JP2008506814A - Polyalkyldiallylamine-epihalohydrin resin as wet paper strength enhancer for papermaking and method for producing the same - Google Patents

Polyalkyldiallylamine-epihalohydrin resin as wet paper strength enhancer for papermaking and method for producing the same Download PDF

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Abstract

本発明は、ポリアルキルジアリルアミン−エピハロヒドリン樹脂の作成方法、得られる樹脂、および製紙用湿潤紙力増強剤としてのそれらの使用の態様に関する。これらの樹脂は、アルキルジアリルアミンモノマーの塩を共重合し、慎重に制御した反応条件下でエピハロヒドリンとさらに反応させる方法により得られる。  The present invention relates to a process for making polyalkyldiallylamine-epihalohydrin resins, the resulting resins, and aspects of their use as wet strength agents for papermaking. These resins are obtained by copolymerizing salts of alkyl diallylamine monomers and further reacting with epihalohydrins under carefully controlled reaction conditions.

Description

発明の背景
発明の分野
本発明は、ポリアルキルジアリルアミン−エピハロヒドリン樹脂の作成方法、得られる樹脂、および製紙用湿潤紙力増強剤としてのそれらの使用に関する。
Background of the Invention
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to a method for making polyalkyldiallylamine-epihalohydrin resins, the resulting resins, and their use as wet strength agents for papermaking.

背景の説明および他の情報
ポリアミドアミン−エピクロロヒドリン樹脂(PAE樹脂)、ポリアルキレンポリアミン−エピクロロヒドリン樹脂(PAPAE樹脂)、アミンポリマー−エピクロロヒドリン樹脂、ポリウリレン(polyurylene)−エピクロロヒドリン樹脂、ポリアミド−ポリウリレン−エピクロロヒドリン樹脂、およびこれらの樹脂をカルボキシメチルセルロース(CMC)などのアニオン性ポリマーと組み合わせたものは、高レベルの湿潤強度を有する紙の製造に幅広く用いられてきた。
Background Description and Other Information Polyamidoamine-epichlorohydrin resin (PAE resin), polyalkylene polyamine-epichlorohydrin resin (PAPAE resin), amine polymer-epichlorohydrin resin, polyurylene-epichloro Hydrin resins, polyamide-polyurylene-epichlorohydrin resins, and combinations of these resins with anionic polymers such as carboxymethylcellulose (CMC) have been widely used in the manufacture of paper with high levels of wet strength. It was.

エピハロヒドリン含有樹脂のうち、第三アミンに基づくエポキシド樹脂は、もっとも高い樹脂効率(一般に、紙に加えた単位質量あたりに生じる湿潤強度の量、または、樹脂の添加量にかかわらず全体的により高レベルの湿潤強度の結果をさす)およびもっとも高いオフマシン(off-machine)湿潤強度(熟成なしで1枚の紙に湿潤強度を提供する能力)を提供する。これは、数日間の熟成後に湿潤強度において改善を示すほとんどの他の湿潤紙力増強用樹脂とは対照的である。第三アミンに基づくエポキシド樹脂は、作成したままで高レベルの湿潤強度をもたらす。上記さまざまなタイプの第三アミンに基づくエポキシド樹脂のうち、ポリメチルジアリルアミン−エピクロロヒドリン樹脂が、湿潤基準で紙に関して知られるもっとも有効な湿潤紙力増強剤である。これらの樹脂のいくつかは、以下で説明するように、既に記載されている。   Of the epihalohydrin-containing resins, epoxide resins based on tertiary amines have the highest resin efficiency (generally higher levels of wet strength per unit mass added to paper or higher overall regardless of the amount of resin added) The highest off-machine wet strength (the ability to provide wet strength on a piece of paper without aging). This is in contrast to most other wet strength resins that show improvement in wet strength after several days of aging. Tertiary amine-based epoxide resins provide a high level of wet strength as made. Of the various types of tertiary amine based epoxide resins, polymethyldiallylamine-epichlorohydrin resin is the most effective wet strength agent known for paper on a wet basis. Some of these resins have already been described, as explained below.

ポリアルキルジアリルアミン−エピハロヒドリン樹脂は、PAE樹脂と比較した場合のその優れた湿潤強度性能で知られるが、そのような樹脂を作成するために用いられる方法は非効率的であり、したがって費用がかかる。本発明の態様は、より費用効率が高い方法でのポリアルキルジアリルアミン−エピハロヒドリン樹脂の製造を可能にする方法を提供する。   While polyalkyldiallylamine-epihalohydrin resins are known for their superior wet strength performance when compared to PAE resins, the methods used to make such resins are inefficient and therefore expensive. Aspects of the invention provide a method that allows for the production of polyalkyldiallylamine-epihalohydrin resins in a more cost effective manner.

ポリアルキルジアリルアミン−エピクロロヒドリン樹脂およびその変形物は、いくつかの米国特許、例えば、米国特許第3686151号(Keim);米国特許第3700623号(Keim);米国特許第3772076号(Keim);米国特許第3833531号(Keim);米国特許第4222921号(Van Eenam);米国特許第4233417号(Van Eenam);米国特許第4298639号(Van Eenam);および米国特許第4340692号(Van Eenam)に開示されてきた。   Polyalkyldiallylamine-epichlorohydrin resins and variants thereof are available in several US patents, such as US Pat. No. 3,686,151 (Keim); US Pat. No. 3,700,563 (Keim); US Pat. No. 3,772,076 (Keim); U.S. Pat. No. 3,833,531 (Keim); U.S. Pat. No. 4,229,321 (Van Eenam); U.S. Pat. No. 4,233,417 (Van Eenam); U.S. Pat. No. 4,298,639 (Van Eenam); Have been disclosed.

少なくとも1種の第四アミンモノマー種を含有する重合系は当該分野で公知であるが、開始段階は、米国特許第3700623号および第3833531号(keim)に記載されているように、少なくとも三成分、すなわち2種の還元剤および1種の酸化剤を含むレドックス系により実施するか;または、米国特許第3678098号(Rohm and Haas Company)に記載されているように、前記レドックス系が、二成分、すなわち1種の酸化剤および1種の還元剤のみからなるが、第四アミンと併せて用いられないかのいずれかである。これらの重合系ではまた、還元剤のうち1種を当該分の反応混合物に最初に加えた後、残りの成分を同時に加えるのに対し、本発明での添加の実施は、それが二成分系であるという事実により簡素化され、還元剤のうち1種を予め加える必要がなくなる。   Polymerization systems containing at least one quaternary amine monomer species are known in the art, but the initiation stage is at least three-component as described in US Pat. Nos. 3,700,563 and 3,833,531 (keim). Ie, a redox system comprising two reducing agents and one oxidizing agent; or as described in US Pat. No. 3,678,098 (Rohm and Haas Company), the redox system is a two-component system. Either consisting of only one oxidizing agent and one reducing agent, but not in combination with a quaternary amine. In these polymerization systems, one of the reducing agents is also added to the corresponding reaction mixture first, and the remaining components are added simultaneously, whereas the practice of the addition in the present invention is a two-component system. This eliminates the need to add one of the reducing agents in advance.

さらに、当該分野において典型的に、第1の還元剤を加えた後、ラジカル重合法を十分に利用するための残り二成分の重量(質量)比は1:1である。しかしながら、本発明の態様により、二重系の重量比(または対応するモル比)を、二成分系に用いられる酸化剤の量を大きく低減することにより著しく変化させて、なお非常に有効な触媒系を得ることが可能になる。
発明の概要
本発明は、ポリアルキルジアリルアミン−エピハロヒドリン樹脂の作成方法、得られる樹脂、および製紙用湿潤紙力増強剤としてのそれらの使用の態様に関し、ここにおいて、該方法の一態様は、
(a)アルキルジアリルアミン(ADAA)モノマーの塩を反応器内の水に加えて、約30〜65%の塩水溶液を形成し;
(b)該塩水溶液を不活性ガスでパージし;
(c)該塩水溶液を約50℃〜約80℃の温度に好ましくは段階(e)および(f)まで加熱し;
(d)レドックス開始剤系を不活性雰囲気下で該塩水溶液に約2〜約6時間かけて撹拌しつつ加え、好ましくは該レドックス開始剤系は継続的に加え;
(e)段階(d)と同時に、少なくとも1種のコモノマーを不活性雰囲気下で該塩水溶液に約2〜約5時間かけて撹拌しつつ加え;これによりコポリマーを形成し、ここにおいて、該コポリマーは、約0.10dL/g〜約0.45dL/g、好ましくは約0.15dL/g〜約0.25dL/gのRSVを有し、好ましくは少なくとも1種のコモノマーは継続的に加え;
(f)容器の内容物を約50℃〜約75℃で約30〜約120分間の時間にわたり維持し;該コポリマーをある量の水で稀釈し、これにより、約9%〜約20%、好ましくは約9〜約16%の固形分を有するコポリマー溶液を形成し;
(g)該コポリマー溶液を、約7〜約10、好ましくは約7.5〜約10、より好ましくは約8〜約10のpHに調整し;
(h)このコポリマー溶液に、約20℃〜約50℃の温度でエピハロヒドリンを、約0.85〜約1.5のエピハロヒドリン:ポリマーアミン官能基の比が得られるような量で加え;その一方
(j1)同時に、pHを約8〜約10、温度を約20℃〜約50℃で約2〜約8時間の時間にわたり維持するか;または
(j2)同時に、最初にpHを約8〜約10に調整し、pHが約6.5と同程度の低さまで変動することを容認し、温度を約20℃〜約50℃で約2〜約8時間の時間にわたり維持し;そして
(k)温度を約60℃〜約90℃に約0.5〜約4時間かけて上昇させる一方、十分な酸を加えてpHを約1〜約3に維持する、
ことを含む。
Further, typically in the art, after adding the first reducing agent, the weight (mass) ratio of the remaining two components to fully utilize the radical polymerization method is 1: 1. However, according to embodiments of the present invention, the weight ratio (or the corresponding molar ratio) of the duplex system can be significantly changed by greatly reducing the amount of oxidant used in the two-component system and still be a very effective catalyst. It becomes possible to obtain a system.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a process for making polyalkyldiallylamine-epihalohydrin resins, the resulting resins, and their use as wet strength agents for papermaking, wherein one aspect of the process is
(A) adding a salt of an alkyl diallylamine (ADAA) monomer to the water in the reactor to form an approximately 30-65% aqueous salt solution;
(B) purging the aqueous salt solution with an inert gas;
(C) heating the aqueous salt solution to a temperature of about 50 ° C. to about 80 ° C., preferably to steps (e) and (f);
(D) adding the redox initiator system to the aqueous salt solution under an inert atmosphere over about 2 to about 6 hours with stirring, preferably adding the redox initiator system continuously;
(E) Simultaneously with step (d), at least one comonomer is added to the aqueous salt solution with stirring under an inert atmosphere over about 2 to about 5 hours; thereby forming a copolymer, wherein the copolymer Has an RSV of from about 0.10 dL / g to about 0.45 dL / g, preferably from about 0.15 dL / g to about 0.25 dL / g, preferably at least one comonomer is continuously added;
(F) maintaining the contents of the container at about 50 ° C. to about 75 ° C. for a time of about 30 to about 120 minutes; diluting the copolymer with an amount of water, thereby providing about 9% to about 20%; Preferably forming a copolymer solution having a solids content of from about 9 to about 16%;
(G) adjusting the copolymer solution to a pH of about 7 to about 10, preferably about 7.5 to about 10, more preferably about 8 to about 10;
(H) To the copolymer solution is added epihalohydrin at a temperature of about 20 ° C. to about 50 ° C. in an amount to provide an epihalohydrin: polymer amine functionality ratio of about 0.85 to about 1.5; (J1) at the same time maintaining the pH at about 8 to about 10 and the temperature at about 20 ° C. to about 50 ° C. for a time of about 2 to about 8 hours; or (j2) at the same time initially adjusting the pH to about 8 to about 10 Adjusted to 10, allowing the pH to fluctuate as low as about 6.5, maintaining the temperature at about 20 ° C. to about 50 ° C. for a time of about 2 to about 8 hours; and (k) The temperature is raised to about 60 ° C. to about 90 ° C. over about 0.5 to about 4 hours, while sufficient acid is added to maintain the pH at about 1 to about 3.
Including that.

所望により、本発明の態様はさらに、段階(h1)〜(h4)を含むことができ、これらは、
(h1)コポリマー溶液を約65℃〜約75℃の温度に加熱し;
(h2)上記のようにレドックス開始剤を、不活性雰囲気下で、該コポリマー溶液に約20〜約35分間かけて撹拌しつつ加え、ここにおいて、該レドックス開始剤とコポリマーは約1:20〜約1:80の重量%比にあり、より好ましくは該比は約1:25であり、好ましくはレドックス開始剤は継続的に加え;
(h3)容器の内容物を約65℃〜約75℃で約35〜約75分間の時間にわたり維持し;そして
(h4)該コポリマー溶液を周囲温度まで冷却する、
ことを含む。
If desired, embodiments of the invention can further comprise steps (h1) to (h4), which are
(H1) heating the copolymer solution to a temperature of about 65 ° C. to about 75 ° C .;
(H2) The redox initiator as described above is added to the copolymer solution under an inert atmosphere over about 20 to about 35 minutes with stirring, wherein the redox initiator and copolymer are about 1:20 to In a weight percent ratio of about 1:80, more preferably the ratio is about 1:25, preferably the redox initiator is continuously added;
(H3) maintaining the contents of the vessel at about 65 ° C. to about 75 ° C. for a time of about 35 to about 75 minutes; and (h4) cooling the copolymer solution to ambient temperature.
Including that.

本発明はさらに、上記方法の反応生成物である樹脂に関する。
さらに、本発明は、湿潤紙力増強剤としての該樹脂の使用、ならびに該樹脂を含むセルロースマトリックス、好ましくは紙に関する。
発明の詳細な説明
本明細書中で数値の範囲が列挙されている場合、特記しない限り、該範囲は、その端点ならびに該範囲内のすべての整数および分数を包含するものとする。範囲を定義している場合、本発明のさまざまな態様の範囲を、列挙した具体的な値に限定する意図はない。さらに、本明細書中で説明する範囲はすべて、具体的に記載する特定範囲だけでなく、その範囲内の値のあらゆる組合わせ、例えば列挙した最小値と最大値の組合わせも包含するものとする。
The present invention further relates to a resin which is a reaction product of the above method.
The invention further relates to the use of the resin as a wet paper strength enhancer, as well as to a cellulose matrix, preferably paper, containing the resin.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION When numerical ranges are listed herein, the ranges are intended to encompass the endpoints and all integers and fractions within the ranges, unless otherwise specified. It is not intended that the scope of the various embodiments of the invention be limited to the specific values recited when defining a range. Further, all ranges described herein include not only the specific range specifically described, but also any combination of values within that range, for example, combinations of the minimum and maximum values listed. To do.

本発明は、ポリアルキルジアリルアミン−エピハロヒドリン樹脂の作成方法および得られる樹脂の態様に関し、ここにおいて、該方法の一態様は、
(a)アルキルジアリルアミン(ADAA)モノマーの塩を反応器内の水に加えて、約30〜65%の塩水溶液、好ましくは約35%〜約55%の塩水溶液、より好ましくは約40%〜約45%の塩水溶液、もっとも好ましくは約42%の塩水溶液を形成し;
(b)該塩水溶液を不活性ガスでパージし;
(c)該塩水溶液を約50℃〜約80℃の温度に好ましくは段階(e)および(f)まで加熱し;
(d)レドックス開始剤系を不活性雰囲気下で該塩水溶液に約2〜約6時間かけて撹拌しつつ加え、好ましくは該レドックス開始剤系は継続的に加え;
(e)段階(d)と同時に、少なくとも1種のコモノマーを不活性雰囲気下で該塩水溶液に約2〜約5時間かけて撹拌しつつ加え;これによりコポリマーを形成し、ここにおいて、該コポリマーは、約0.10dL/g〜約0.45dL/g、好ましくは約0.15dL/g〜約0.25dL/gのRSVを有し、好ましくは少なくとも1種のコモノマーは継続的に加え;
(f)容器の内容物を約50℃〜約75℃で約30〜約120分間の時間にわたり維持し;
(g)該コポリマーをある量の水で稀釈し、これにより、約9%〜約20%の固形分を有するコポリマー溶液を形成し;
(h)該コポリマー溶液を、約7〜約10、好ましくは約7.5〜約10、より好ましくは約8〜約10のpHに調整し;
(i)このコポリマー溶液に、約20℃〜約50℃の温度でエピハロヒドリンを、約0.85〜約1.5のエピハロヒドリン:ポリマーアミン官能基の比が得られるような量で加え;その一方
(j1)同時に、pHを約8〜約10、温度を約20℃〜約50℃で約2〜約8時間の時間にわたり維持するか;または
(j2)同時に、最初にpHを約8〜約10に調整し、pHが約6.5と同程度の低さまで変動することを容認し、温度を約20℃〜約50℃で約2〜約8時間の時間にわたり維持し;そして
(k)温度を約60℃〜約90℃に約0.5〜約4時間かけて上昇させる一方、十分な酸を加えてpHを約1〜約3に維持する、
ことを含む。
The present invention relates to a method for producing a polyalkyldiallylamine-epihalohydrin resin and an embodiment of the resulting resin, wherein one embodiment of the method comprises:
(A) Alkyl diallylamine (ADAA) monomer salt is added to the water in the reactor to provide about 30-65% aqueous salt solution, preferably about 35% to about 55% aqueous salt solution, more preferably about 40% to Forming about 45% aqueous salt solution, most preferably about 42% aqueous salt solution;
(B) purging the aqueous salt solution with an inert gas;
(C) heating the aqueous salt solution to a temperature of about 50 ° C. to about 80 ° C., preferably to steps (e) and (f);
(D) adding the redox initiator system to the aqueous salt solution under an inert atmosphere over about 2 to about 6 hours with stirring, preferably adding the redox initiator system continuously;
(E) Simultaneously with step (d), at least one comonomer is added to the aqueous salt solution with stirring under an inert atmosphere over about 2 to about 5 hours; thereby forming a copolymer, wherein the copolymer Has an RSV of from about 0.10 dL / g to about 0.45 dL / g, preferably from about 0.15 dL / g to about 0.25 dL / g, preferably at least one comonomer is continuously added;
(F) maintaining the contents of the container at about 50 ° C. to about 75 ° C. for a time of about 30 to about 120 minutes;
(G) diluting the copolymer with an amount of water, thereby forming a copolymer solution having a solids content of about 9% to about 20%;
(H) adjusting the copolymer solution to a pH of about 7 to about 10, preferably about 7.5 to about 10, more preferably about 8 to about 10;
(I) To the copolymer solution, epihalohydrin is added at a temperature of about 20 ° C. to about 50 ° C. in an amount to provide an epihalohydrin: polymer amine functional group ratio of about 0.85 to about 1.5; (J1) at the same time maintaining the pH at about 8 to about 10 and the temperature at about 20 ° C. to about 50 ° C. for a time of about 2 to about 8 hours; or (j2) at the same time initially adjusting the pH to about 8 to about 10 Adjusted to 10, allowing the pH to fluctuate as low as about 6.5, maintaining the temperature at about 20 ° C. to about 50 ° C. for a time of about 2 to about 8 hours; and (k) The temperature is raised to about 60 ° C. to about 90 ° C. over about 0.5 to about 4 hours, while sufficient acid is added to maintain the pH at about 1 to about 3.
Including that.

さらに、上記方法は、残留モノマーを焼き去る(burn-off)ための段階(h1)〜(h4)を所望により包含していてもよく、これらの段階では、コポリマー溶液を加熱し、さらなる量のレドックス開始剤を該コポリマー溶液に加えて(不活性雰囲気、好ましくは窒素下で)、モノマーおよびコモノマー両方の残量を低減する。段階(h1)〜(h4)は、コポリマー溶液を高いpH値(典型的には8〜11、好ましくは10)に調整してある場合、残留コモノマー、詳細にはアクリルアミドを低減または除去するのに役立つ。この所望による段階は、コモノマー、詳細には発ガン性であるアクリルアミドの量が減少するため、得られる樹脂の毒性が低くなるので有利である。所望による段階(h1)〜(h4)は、十分な湿潤強度の結果を得るために必須ではなく、
(h1)コポリマー溶液を約65℃〜約75℃の温度に加熱し;
(h2)上記のようにレドックス開始剤を、不活性雰囲気下で、該コポリマー溶液に約20〜約35分間かけて撹拌しつつ加え、ここにおいて、該レドックス開始剤とコポリマーは約1:20〜約1:80の重量%比にあり、より好ましくは該比は約1:25であり、好ましくはレドックス開始剤は継続的に加え;
(h3)容器の内容物を約65℃〜約75℃で約35〜約75分間の時間にわたり維持し;そして
(h4)該コポリマー溶液を周囲温度まで冷却する、
ことを含む。
In addition, the process may optionally include stages (h1) to (h4) for burn-off of residual monomers, in which stage the copolymer solution is heated and an additional amount of Redox initiator is added to the copolymer solution (in an inert atmosphere, preferably under nitrogen) to reduce the balance of both monomer and comonomer. Steps (h1) to (h4) are used to reduce or remove residual comonomer, in particular acrylamide, when the copolymer solution is adjusted to a high pH value (typically 8-11, preferably 10). Useful. This optional step is advantageous because the amount of comonomer, particularly acrylamide, which is carcinogenic, is reduced, thus reducing the toxicity of the resulting resin. The optional steps (h1) to (h4) are not essential for obtaining sufficient wet strength results,
(H1) heating the copolymer solution to a temperature of about 65 ° C. to about 75 ° C .;
(H2) The redox initiator as described above is added to the copolymer solution under an inert atmosphere over about 20 to about 35 minutes with stirring, wherein the redox initiator and copolymer are about 1:20 to In a weight percent ratio of about 1:80, more preferably the ratio is about 1:25, preferably the redox initiator is continuously added;
(H3) maintaining the contents of the vessel at about 65 ° C. to about 75 ° C. for a time of about 35 to about 75 minutes; and (h4) cooling the copolymer solution to ambient temperature.
Including that.

ADAAコポリマーの合成では、当業者に周知であり、G. Odian、Principles of Polymerization、第2版、第3章、John Wiley & Sons、ニューヨーク(1981年)に一般に記載されている共重合法、および/またはG. B. Butler、Cyclopolymerization and Cyclocopolymerization、Marcel Dekker、ニューヨーク(1992年)に記載されているようなラジカル閉環重合が利用される。 For the synthesis of ADAA copolymers, copolymerization methods well known to those skilled in the art and generally described in G. Odian, Principles of Polymerization, Second Edition , Chapter 3, John Wiley & Sons, New York (1981), and Radical ring closure polymerization as described in GB Butler, Cyclopolymerization and Cyclocopolymerization , Marcel Dekker, New York (1992) is utilized.

ADAAコポリマーの共重合は環化したコポリマー主鎖の形成をもたらし、これは“閉環重合”とよばれる。環状主鎖構造は、五もしくは六員環、またはその混合物であることができる。これらの構造を以下に示す:   The copolymerization of the ADAA copolymer results in the formation of a cyclized copolymer backbone, which is referred to as “ring closure polymerization”. The cyclic backbone structure can be a 5- or 6-membered ring, or a mixture thereof. These structures are shown below:

Figure 2008506814
Figure 2008506814

[式中、Zはコモノマーであり、nおよびmは、モノマーとコモノマーの比を表し、例えば、ADAA塩とコモノマーは、約15:85〜約45:55のモル比にあることができる]。 [Wherein Z is a comonomer, and n and m represent the ratio of monomer to comonomer, for example, the ADAA salt and comonomer can be in a molar ratio of about 15:85 to about 45:55].

典型的には、五員環構造がこのタイプのコポリマーで見いだされる主要反復単位であるが、本発明では具体的な環のタイプまたは比を必要としない。2種の構造の相対量は、置換基−Rの識別点(identity)および大きさ、反応温度、反応固形分、用いる具体的開始剤、ならびに錯体形成酸(complexing acid)の識別点を含む、多くの要因に依存する。−R基は、アルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピルおよびブチルであることができ、ここにおいて、該アルキル基は、水溶性を維持するのに足る小ささのものである。−R基は、ヒドロキシアルキル基または他のタイプの置換アルキル基であることもできる。   Typically, a five-membered ring structure is the major repeating unit found in this type of copolymer, but the invention does not require a specific ring type or ratio. The relative amounts of the two structures include the identity and size of the substituent -R, the reaction temperature, the reaction solids, the specific initiator used, and the identity of the complexing acid. Depends on many factors. The -R group can be an alkyl group such as methyl, ethyl, propyl and butyl, wherein the alkyl group is small enough to maintain water solubility. The -R group can also be a hydroxyalkyl group or other type of substituted alkyl group.

樹脂、および最終的にこの樹脂を用いて作成される紙または他のセルロースマトリックスを生産するために、本発明の態様では、水溶液中で調製されたADAAモノマーの塩(例えば、ハロゲン化水素酸塩(hydrohalide salts)、リン酸塩、硫酸塩および硝酸塩)を利用する。   In order to produce a resin, and ultimately a paper or other cellulose matrix made using this resin, in an embodiment of the invention, a salt of an ADAA monomer prepared in an aqueous solution (eg, a hydrohalide salt) (hydrohalide salts), phosphates, sulfates and nitrates).

段階(a)において、アルキルジアリルアミンモノマーの塩またはさまざまな塩の混合物を反応器内の水に加えて、約30〜65%の塩水溶液、好ましくは約35%〜約55%の塩水溶液、より好ましくは約40%〜約45%の塩水溶液、もっとも好ましくは約42%の塩水溶液を形成する。当業者なら、錯体形成酸を用いて塩を形成するための適切な方法を、認識し、理解している。   In step (a), a salt of the alkyl diallylamine monomer or a mixture of various salts is added to the water in the reactor to give about 30-65% aqueous salt solution, preferably about 35% to about 55% aqueous salt solution, and more. Preferably about 40% to about 45% aqueous salt solution, most preferably about 42% aqueous salt solution is formed. Those skilled in the art will recognize and understand suitable methods for forming salts with complexing acids.

ADAAモノマー塩を形成するのに適した錯体形成酸としては、ハロゲン化水素酸、例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、メタンスルホン酸およびパラ−トルエンスルホン酸などが挙げられる。   Suitable complexing acids for forming ADAA monomer salts include hydrohalic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, methanesulfonic acid and para-toluenesulfone. An acid etc. are mentioned.

塩の形成に用いるのに適したADAAモノマーとしては、N−メチルジアリルアミン(MDAA、メチルジアリルアミン)、N−エチルジアリルアミン(EDAA、エチルジアリルアミン)、N−n−プロピルジアリルアミン(PDAA、プロピルジアリルアミン)、N−イソプロピルジアリルアミン、N−ブチルジアリルアミン、N−tert−ブチルジアリルアミン、N−sec−ブチルジアリルアミン、N−ペンチルジアリルアミン、N−n−ヘキシルジアリルアミン、N−アセトアミドジアリルアミン、N−シアノメチルジアリルアミン、N−β−プロピオンアミドジアリルアミン、およびN−(2−ヒドロキシエチル)ジアリルアミン、ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいモノマーはMDAAである。   Suitable ADAA monomers for use in salt formation include N-methyldiallylamine (MDAA, methyldiallylamine), N-ethyldiallylamine (EDAA, ethyldiallylamine), Nn-propyldiallylamine (PDAA, propyldiallylamine), N -Isopropyldiallylamine, N-butyldiallylamine, N-tert-butyldiallylamine, N-sec-butyldiallylamine, N-pentyldiallylamine, Nn-hexyldiallylamine, N-acetamidodiallylamine, N-cyanomethyldiallylamine, N-β- Propionamide diallylamine, and N- (2-hydroxyethyl) diallylamine, and mixtures thereof include, but are not limited to. A preferred monomer is MDAA.

典型的には該モノマーは高純度を有するが、広範囲の純度を用いることができる。例えばMDAAに関し、高純度とは、好ましくは少なくとも約98.5%、より好ましくは少なくとも約99.3%、もっとも好ましくは少なくとも約99.8%である。   Typically, the monomer has a high purity, but a wide range of purity can be used. For example, for MDAA, high purity is preferably at least about 98.5%, more preferably at least about 99.3%, and most preferably at least about 99.8%.

該モノマーを、ハロゲン化水素酸塩の形で、好ましくは、塩酸塩;リン酸塩、硝酸塩および硫酸塩として、共重合する。
好ましいハロゲン化水素酸塩としては、N−メチルジアリルアミンの塩酸塩(MDAA・HCl)、N−エチルジアリルアミンの塩酸塩(EDAA・HCl)およびN−プロピルジアリルアミンの塩酸塩(PDAA・HCl)が挙げられるが、これらに限定されない。
The monomers are copolymerized in the form of hydrohalides, preferably as hydrochlorides; phosphates, nitrates and sulfates.
Preferred hydrohalides include N-methyldiallylamine hydrochloride (MDAA · HCl), N-ethyldiallylamine hydrochloride (EDAA · HCl) and N-propyldiallylamine hydrochloride (PDAA · HCl). However, it is not limited to these.

好ましいリン酸塩としては、メチルジアリルアンモニウム、エチルジアリルアンモニウム、およびプロピルジアリルアンモニウムのリン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。   Preferred phosphates include, but are not limited to, methyl diallylammonium, ethyl diallylammonium, and propyl diallylammonium.

好ましい硝酸塩としては、メチルジアリルアンモニウム、エチルジアリルアンモニウム、およびプロピルジアリルアンモニウムが挙げられるが、これらに限定されない。
好ましい硫酸塩としては、メチルジアリルアンモニウム、エチルジアリルアンモニウム、およびプロピルジアリルアンモニウムの硫酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。
Preferred nitrates include, but are not limited to, methyl diallylammonium, ethyl diallylammonium, and propyl diallylammonium.
Preferred sulfates include, but are not limited to, methyldiallylammonium, ethyldiallylammonium, and propyldiallylammonium sulfate.

段階(b)において、酸素を駆逐するために、塩水溶液を不活性ガス、例えば、窒素またはアルゴンなどでパージするべきである。これらの不活性ガスは市販されており、供給者から“受け入れたまま”で用いられる。パージは当業者に周知であり、ここにおいて、パージは少なくとも約45分間行うことが好ましい。   In step (b), the aqueous salt solution should be purged with an inert gas, such as nitrogen or argon, to expel oxygen. These inert gases are commercially available and are used “as received” from the supplier. Purging is well known to those skilled in the art, where purging is preferably performed for at least about 45 minutes.

段階(c)において、続いて塩水溶液を約50℃〜約80℃、好ましくは約50℃〜約70℃、より好ましくは約55℃〜約70℃、もっとも好ましくは約60℃〜約65℃の温度に加熱する。   In step (c), the aqueous salt solution is subsequently subjected to about 50 ° C. to about 80 ° C., preferably about 50 ° C. to about 70 ° C., more preferably about 55 ° C. to about 70 ° C., most preferably about 60 ° C. to about 65 ° C. Heat to the temperature of.

段階(d)において、コポリマーの重合を、2種の開始剤溶液を含むレドックス(還元−酸化)触媒系により開始し、ここにおいて、第1の開始剤溶液は還元剤を含有し、第2の開始剤溶液は酸化剤を含有する。本発明の態様の触媒系では、熱的に活性化した単一の開始剤の代わりに二重触媒系を用い、該触媒系は、より低温においてフリーラジカルの効率的な発生とこれに続く重合をもたらす。   In step (d), the polymerization of the copolymer is initiated by a redox (reduction-oxidation) catalyst system comprising two initiator solutions, wherein the first initiator solution contains a reducing agent, The initiator solution contains an oxidizer. In the catalyst system of the present invention, a dual catalyst system is used instead of a single thermally activated initiator, which catalyst system efficiently generates free radicals and subsequent polymerization at lower temperatures. Bring.

典型的には、還元剤と酸化剤を、約1:0.1〜約1:1、好ましくは約1:0.1〜約1:0.9のモル比で用いる。
適した酸化剤の例としては、過酸化物タイプの化合物、特に、ペルオキシ二硫酸の塩、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムおよび過硫酸アンモニウム、または他の過酸化物触媒、例えば、第三ブチルヒドロペルオキシドおよび過酸化水素が挙げられるが、これらに限定されない。もっとも好ましい酸化剤はペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS)である。
Typically, the reducing agent and oxidizing agent are used in a molar ratio of about 1: 0.1 to about 1: 1, preferably about 1: 0.1 to about 1: 0.9.
Examples of suitable oxidizing agents are peroxide type compounds, in particular salts of peroxydisulfuric acid such as sodium persulfate, potassium persulfate and ammonium persulfate, or other peroxide catalysts such as tert-butyl. Examples include, but are not limited to, hydroperoxides and hydrogen peroxide. The most preferred oxidizing agent is sodium peroxodisulfate (SPDS).

上記酸化剤と併せて用いられる適切な還元剤の例としては、二価または四価の硫黄の化合物、例えば、硫化物、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロ亜硫酸塩、メタ重亜硫酸塩、ならびに他の還元塩、例えば、コバルト、鉄、マンガンおよび銅のように1を超える原子価状態で存在することができる金属の硫酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。もっとも好ましい還元剤はメタ重亜硫酸ナトリウム(SMBS)である。   Examples of suitable reducing agents used in conjunction with the above oxidizing agents include divalent or tetravalent sulfur compounds such as sulfides, sulfites, bisulfites, thiosulfates, hydrosulfites, metabisulfites. Salts, as well as other reducing salts, such as, but not limited to, sulfates of metals that can exist in a valence state greater than 1 such as cobalt, iron, manganese and copper. The most preferred reducing agent is sodium metabisulfite (SMBS).

レドックス触媒系は、還元剤1種と酸化剤1種の組合わせを含む。好ましい酸化剤はペルオキシ二硫酸塩であり、対応する還元剤は、亜硫酸塩、重亜硫酸塩およびメタ重亜硫酸塩の1種である。より好ましい酸化剤は過硫酸ナトリウムまたは過硫酸アンモニウムであり、より好ましい還元剤は重亜硫酸ナトリウムまたはメタ重亜硫酸ナトリウムである。二重触媒系が、過硫酸ナトリウム(すなわちペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS))とメタ重亜硫酸ナトリウムの組合わせを含むことがもっとも好ましい。   The redox catalyst system includes a combination of one reducing agent and one oxidizing agent. A preferred oxidizing agent is peroxydisulfate and the corresponding reducing agent is one of sulfite, bisulfite and metabisulfite. A more preferred oxidizing agent is sodium persulfate or ammonium persulfate, and a more preferred reducing agent is sodium bisulfite or sodium metabisulfite. Most preferably, the dual catalyst system comprises a combination of sodium persulfate (ie, sodium peroxodisulfate (SPDS)) and sodium metabisulfite.

一般に、レドックス開始剤系は、塩水溶液として約2〜約6時間の時間にわたり撹拌しつつ(好ましくは約150〜200RPM)継続的に加える。全体として、レドックス開始剤系の供給期間は、コモノマーの供給より約5〜約30分長いことが好ましく、追加的供給時間がコモノマーの供給期間より約10〜20分長いことがより好ましい。塩水溶液は、先に規定したような不活性雰囲気下で保持するべきである。   Generally, the redox initiator system is added continuously as an aqueous salt solution with stirring (preferably about 150-200 RPM) over a period of about 2 to about 6 hours. Overall, the feed period of the redox initiator system is preferably about 5 to about 30 minutes longer than the comonomer feed, and more preferably the additional feed time is about 10 to 20 minutes longer than the comonomer feed period. The aqueous salt solution should be kept under an inert atmosphere as defined above.

本明細書中に記載する好ましい継続的な供給の実施は、コモノマーと二重触媒系の同時添加に基づく。一般に、同時添加とは、すべての構成成分が恒常的に中断することなく同時に反応器まで流れていることを意味する。さらに、コモノマーの供給が終了した時点で、開始剤溶液の供給をコモノマーの供給期間より長く延長して実施することは、まさに二重触媒系の供給を中断することなく上記所定の期間にわたり継続することであるか、または、供給をコモノマー供給の終了に伴い中断し、上記所定の期間に時間的に合うようなその後の時点で再開することであることができる。供給速度は、‘供給部数’割る‘供給期間’という式で計算され、これは、実施例1(第1部)におけるコモノマーの場合、187.0g/180min=1.039g/minであり、各開始剤溶液に関しては32.1g/190min=0.169g/minである。この方程式において供給期間は一定の係数であるため、工程の規模を変動させるためには‘供給部数’を変化させることのみが必要である。したがって、1000倍大きな規模では、それぞれコモノマーで1.039kg/min、触媒溶液で0.169kg/minの供給速度になる。   The preferred continuous feed practice described herein is based on the simultaneous addition of comonomer and dual catalyst system. In general, simultaneous addition means that all components are flowing to the reactor at the same time without constant interruption. Further, when the supply of the comonomer is completed, the supply of the initiator solution is extended for a longer period than the supply period of the comonomer, and it continues for the predetermined period without interrupting the supply of the double catalyst system. Or it can be interrupted with the end of comonomer feed and resumed at a later point in time to meet the predetermined period of time. The feed rate is calculated by the formula 'number of feeds' divided by 'feed period', which is 187.0 g / 180 min = 1.039 g / min for the comonomer in Example 1 (Part 1), For the initiator solution it is 32.1 g / 190 min = 0.169 g / min. In this equation, since the supply period is a constant coefficient, it is only necessary to change the 'number of supply units' in order to change the scale of the process. Therefore, on a scale that is 1000 times larger, the supply rate is 1.039 kg / min for the comonomer and 0.169 kg / min for the catalyst solution, respectively.

モノマーがADAAモノマーとコモノマーの両方を包含している二重触媒開始剤/モノマーは、一般に約1:35〜約1:185;好ましくは約1:60〜約1:120のモル比にあり、比が1:90であることがもっとも好ましい。   The dual catalyst initiator / monomer where the monomer includes both ADAA monomer and comonomer is generally in a molar ratio of about 1:35 to about 1: 185; preferably about 1:60 to about 1: 120; Most preferably, the ratio is 1:90.

レドックス開始剤系の継続的添加と同時に行う段階(e)において、少なくとも1種のコモノマーを、加熱した塩水溶液に、先に規定したような不活性雰囲気下で加える。コモノマーの添加は、約2時間〜約5時間、好ましくは約2.5時間〜約4時間、より好ましくは約3.5時間の期間にわたり行う。段階(f)で説明するように、レドックス開始剤とコモノマーの継続的添加中、塩水溶液は、約50℃〜約75℃、好ましくは約55℃〜約70℃、より好ましくは約60℃〜約65℃の温度で維持し;コモノマーの供給を停止した後、上記温度で約30分〜約120分、好ましくは約40分〜約120分、より好ましくは約60分〜約120分の期間にわたり維持するべきである。   In step (e), which takes place simultaneously with the continuous addition of the redox initiator system, at least one comonomer is added to the heated salt solution under an inert atmosphere as defined above. The comonomer addition is performed over a period of about 2 hours to about 5 hours, preferably about 2.5 hours to about 4 hours, more preferably about 3.5 hours. As described in step (f), during continuous addition of the redox initiator and comonomer, the aqueous salt solution is about 50 ° C to about 75 ° C, preferably about 55 ° C to about 70 ° C, more preferably about 60 ° C to Maintained at a temperature of about 65 ° C .; after stopping the comonomer feed, at said temperature for a period of about 30 minutes to about 120 minutes, preferably about 40 minutes to about 120 minutes, more preferably about 60 minutes to about 120 minutes Should be maintained over time.

ADAAモノマーを水溶性のコモノマーと共重合する。一般に少なくとも1種のコモノマーを用い、これにより、2種以上のコモノマーの混合物の使用も意図される。好ましくは、ADAAモノマーを、限定されるものではないが、ビニルモノマー、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸アルキル、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル(MMA)、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、BMH、アクリル酸ブチル(BA)、メタクリル酸ブチル、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート(HBMA)、スチレン、エチレン、グリセリルアクリレートおよびグリセリルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリルアミド(HPMA)、ならびにそれらの混合物;より好ましくは、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、およびそれらの混合物、もっとも好ましくは、アクリルアミドおよびアクリル酸ならびにそれらの混合物を含む、少なくとも1種のコモノマーと、共重合することができる。   The ADAA monomer is copolymerized with a water soluble comonomer. In general, at least one comonomer is used, which also contemplates the use of a mixture of two or more comonomers. Preferably, the ADAA monomer is, but is not limited to, vinyl monomers such as acrylamide, methacrylamide, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, alkyl (meth) acrylates such as methyl acrylate, methyl methacrylate. (MMA), ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, BMH, butyl acrylate (BA), butyl methacrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, hydroxyethyl acrylate (HEA), hydroxyethyl methacrylate , Hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate (HBMA), styrene, ethylene, glyceryl acrylate and glyceryl methacrylate Hydroxypropyl methacrylamide (HPMA), and mixtures thereof; more preferably including acrylamide, methacrylamide, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, and mixtures thereof, most preferably acrylamide and acrylic acid and mixtures thereof Can be copolymerized with at least one comonomer.

典型的には、ADAA塩と少なくとも1種のコモノマーは、約15:85〜約45:55、好ましくは18:82〜約40:60、もっとも好ましくは34:66のモル比にある。   Typically, the ADAA salt and the at least one comonomer are in a molar ratio of about 15:85 to about 45:55, preferably 18:82 to about 40:60, and most preferably 34:66.

適切な換算比粘度範囲を有するADAAコポリマーの他の調製方法は、高分子量ADAAコポリマーで開始して、剪断エネルギーによるか超音波の使用により分子量を低減することであり、これらはそれぞれ当業者に周知である。   Another method of preparing an ADAA copolymer with an appropriate reduced specific viscosity range is to start with a high molecular weight ADAA copolymer and reduce the molecular weight by shear energy or by use of ultrasound, each of which is well known to those skilled in the art. It is.

段階(a)〜(f)から得られるコポリマー溶液は、特定の換算比粘度(RSV)を有するべきである。ADAAコポリマーの望ましいRSVは、とりわけ限定されないが、好ましくは、約0.10〜約0.45dL/g、好ましくは約0.15〜約0.30dL/g、より好ましくは約0.20〜約0.25dL/g、もっとも好ましくは約0.21〜約0.23dL/gである。   The copolymer solution obtained from steps (a) to (f) should have a specific reduced specific viscosity (RSV). The desired RSV of the ADAA copolymer is not particularly limited, but is preferably about 0.10 to about 0.45 dL / g, preferably about 0.15 to about 0.30 dL / g, more preferably about 0.20 to about 0.25 dL / g, most preferably about 0.21 to about 0.23 dL / g.

一般に、換算比粘度は二段階法により決定される。最初に、細管粘度計でポリマー溶液の流れ時間(flow time)(PFT)を測定する。ここにおいて、ポリマー溶液は設定濃度を有する。二番目に、溶媒の流れ時間(SFT)を測定する。このようにして、ポリマー流れ時間から溶媒流れ時間を引いたものを溶媒流れ時間で割り((PFT−SFT)/SFT=SV)、これにより比粘度が得られる。つぎに、比粘度をポリマー濃度で割ると、換算比粘度が得られる。例えば、RSVは、25℃において、1.0N NHCl溶液中のポリマーの2.0重量パーセント溶液の細管粘度測定法により測定する。 In general, the reduced specific viscosity is determined by a two-stage method. First, the polymer solution flow time (PFT) is measured with a capillary viscometer. Here, the polymer solution has a set concentration. Second, the solvent flow time (SFT) is measured. In this way, the polymer flow time minus the solvent flow time divided by the solvent flow time ((PFT-SFT) / SFT = SV), thereby obtaining the specific viscosity. Next, the specific viscosity is obtained by dividing the specific viscosity by the polymer concentration. For example, RSV is measured by capillary viscometry of a 2.0 weight percent solution of polymer in 1.0 N NH 4 Cl solution at 25 ° C.

段階(g)において、コポリマーをある量の水で稀釈し、これにより、約9%〜約20%、好ましくは約9%〜約16%の固形分を有するコポリマー溶液を形成する。当業者なら、pHおよび温度などの因子は相互に関連しており、適切な固形分をもたらすように調整することができることを認識している。一般に、稀釈前のコポリマー溶液は約30%〜約50%、好ましくは約35%〜約45%の固形分を有する。   In step (g), the copolymer is diluted with an amount of water, thereby forming a copolymer solution having a solids content of about 9% to about 20%, preferably about 9% to about 16%. Those skilled in the art recognize that factors such as pH and temperature are interrelated and can be adjusted to provide the appropriate solids. Generally, the copolymer solution prior to dilution has a solids content of about 30% to about 50%, preferably about 35% to about 45%.

段階(h)において、pHを、塩基溶液、好ましくは約5%〜約15%、より好ましくは約8〜約11%の水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を用いて調整する。
段階(i)および(j1)または(j2)のいずれか一方は、ADAAコポリマーとエピハロヒドリン、好ましくはエピクロロヒドリンとの反応を含む。エピハロヒドリンを約30秒の時間にわたり加えることが好ましいが、可能な限り迅速に加えてもよい。
In step (h), the pH is adjusted with a base solution, preferably about 5% to about 15%, more preferably about 8 to about 11% aqueous sodium hydroxide (NaOH).
Steps (i) and either (j1) or (j2) involve the reaction of an ADAA copolymer with an epihalohydrin, preferably epichlorohydrin. Epihalohydrin is preferably added over a period of about 30 seconds, but may be added as quickly as possible.

コポリマー溶液と混合することになるエピハロヒドリンの量は、約0.85〜約1.5、好ましくは約0.95〜約1.45;より好ましくは約1.0〜約1.45;もっとも好ましくは約1.10〜約1.20のエピハロヒドリンとpADAAアミン官能基の比をもたらすべきである。段階(i)において、コポリマー/エピハロヒドリン溶液は、約20℃〜約50℃の温度で維持すべきである。   The amount of epihalohydrin to be mixed with the copolymer solution is about 0.85 to about 1.5, preferably about 0.95 to about 1.45; more preferably about 1.0 to about 1.45; Should provide a ratio of epihalohydrin to pADAA amine functionality of about 1.10 to about 1.20. In step (i), the copolymer / epihalohydrin solution should be maintained at a temperature of about 20 ° C to about 50 ° C.

温度の維持と同時に、コポリマー/エピハロヒドリン溶液は、約2時間〜約8時間の時間にわたり、反応中に塩基を継続的に添加することによるか、反応開始時にpHを1回調整し、pHが変動するのを容認することにより、約8〜約10のpHを保持するべきである。上記のような水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液をpH調整に用いることが好ましい。   Concurrently with the temperature maintenance, the copolymer / epihalohydrin solution may vary in pH by either continuously adding the base during the reaction over a period of about 2 hours to about 8 hours or by adjusting the pH once at the start of the reaction. By allowing it to do so, a pH of about 8 to about 10 should be maintained. It is preferable to use an aqueous sodium hydroxide (NaOH) solution as described above for pH adjustment.

当業者なら、所望の特性、例えば、樹脂の調製時間、エピハロヒドリンの残留レベル、および/または樹脂の粘度(分子量)を有する樹脂を調製するために、上記のように、pH、時間および温度の範囲、ならびにそれらの互いの関連を用いることを、認識し、理解しているであろう。パラメーターは、出発コポリマーのRSVおよびエピハロヒドリンとアミンの比に従って、これらの所定範囲で選ぶべきである。これは、これらの因子が樹脂の調製の反応時間に著しい影響を有するためである。例えば、非常に速い速度で進行する樹脂工程は、樹脂の粘度上昇に関し容易に制御することができない。このことは樹脂のゲル化をもたらし、それを使用に適さないものにする可能性がある。一方、粘度の上昇にかなり長い時間がかかる樹脂工程は、これらの樹脂の商業生産に適さない(反応時間が24時間を超える場合)。   One skilled in the art will know the range of pH, time and temperature as described above to prepare a resin having the desired properties, such as resin preparation time, residual level of epihalohydrin, and / or resin viscosity (molecular weight). , As well as using their relationship to each other will be recognized and understood. The parameters should be chosen in these predetermined ranges according to the RSV of the starting copolymer and the ratio of epihalohydrin to amine. This is because these factors have a significant effect on the reaction time of resin preparation. For example, a resin process that proceeds at a very fast rate cannot be easily controlled with respect to an increase in resin viscosity. This can lead to gelation of the resin, making it unsuitable for use. On the other hand, resin processes that take a fairly long time to increase viscosity are not suitable for commercial production of these resins (when the reaction time exceeds 24 hours).

pH調整に続き、段階(k)において、温度を、約60℃〜約90℃、好ましくは約70℃〜約80℃、より好ましくは約70℃〜約75℃に;約0.5時間〜約4時間、好ましくは約1時間〜約3時間、より好ましくは約2時間〜約3時間の時間にわたり;pHを約1〜約3の範囲、好ましくは約2.5に維持するのに足る量の酸を加えつつ、上昇させる。   Following pH adjustment, in step (k), the temperature is from about 60 ° C. to about 90 ° C., preferably from about 70 ° C. to about 80 ° C., more preferably from about 70 ° C. to about 75 ° C .; Sufficient to maintain the pH in the range of about 1 to about 3, preferably about 2.5, over a period of about 4 hours, preferably about 1 hour to about 3 hours, more preferably about 2 hours to about 3 hours; Raise while adding amount of acid.

適切な酸としては、硫酸、硝酸、リン酸、ギ酸、酢酸および塩酸を挙げることができる。用いられる好ましい酸は塩酸である。
一般に、残留ADAAモノマー含量は約0.15%(1500ppm)以下である。残留コモノマーの含量は約0.05%(500ppm)以下である。
Suitable acids include sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, formic acid, acetic acid and hydrochloric acid. The preferred acid used is hydrochloric acid.
Generally, the residual ADAA monomer content is about 0.15% (1500 ppm) or less. The residual comonomer content is about 0.05% (500 ppm) or less.

所望による焼き去り工程段階(例えば、段階(h1)〜(h4))の施用により、残留ADAAモノマー含量を約0.005%(50ppm)以下である量に低減し、同様に残留コモノマー含量を約0.001%(10ppm)以下である量に低減することが可能になる。   Application of an optional burn-out process step (eg, steps (h1)-(h4)) reduces the residual ADAA monomer content to an amount that is less than or equal to about 0.005% (50 ppm), and similarly reduces the residual comonomer content to about It becomes possible to reduce the amount to 0.001% (10 ppm) or less.

残留モノマー含量は典型的に、高圧液体クロマトグラフィー系(HPLC)、例えば、カラム材料Zorbax Stablebond (SB-C18) 250mm×4.6mm、粒径5μm、細孔径80Å、USCL013425(オランダ、Agilent Technologies社製)を用いてWaters 600 Controller、Watersカラムオーブン、Waters 486 Tunable Absorbance Detector(オランダ、Waters社製)およびAutosampler DynamaxモデルAI-200 Rainin(オランダ、Varian社製)により測定する。   Residual monomer content is typically high pressure liquid chromatography system (HPLC), eg, column material Zorbax Stablebond (SB-C18) 250 mm × 4.6 mm, particle size 5 μm, pore size 80 mm, USCL013425 (Agilent Technologies, Netherlands) ) Using a Waters 600 Controller, Waters column oven, Waters 486 Tunable Absorbance Detector (Waters, Netherlands) and Autosampler Dynamax model AI-200 Rainin (Varian, Netherlands).

残留ADAAモノマー含量は、J&Wカラム材料、60m db-1、直径0.25mm、膜厚0.25μm(オランダ、Agilent Technologies社製)を備えたPerkin Elmer Autosystem XLガスクロマトグラフ(オランダ、Perkin Elmer社製)を用いて、ヘッドスペース分析により測定することが好ましい。   Residual ADAA monomer content is Perkin Elmer Autosystem XL gas chromatograph (Perkin Elmer, Netherlands) equipped with J & W column material, 60 m db-1, diameter 0.25 mm, film thickness 0.25 μm (Agilent Technologies, Netherlands) Is preferably measured by headspace analysis.

本発明では有機溶媒および有機連鎖移動剤の使用が回避され、このことが、生産サイクル中の毒性材料の取扱いおよび製品中に存在する揮発性有機化合物(VOC)の低減に役立つ。VOCの低減は、空気中への放出および大気汚染を低減する。   The present invention avoids the use of organic solvents and organic chain transfer agents, which helps to handle toxic materials during the production cycle and reduce volatile organic compounds (VOC) present in the product. VOC reduction reduces air emissions and air pollution.

得られるポリADAA−エピハロヒドリン樹脂は、これらの樹脂を湿潤紙力増強剤として用いて作成された紙製品または他のセルロースマトリックス中に、これまでより著しく低いレベルの残留エピハロヒドリン加水分解生成物を有する。一般に、本発明は、エピハロヒドリン、1,3−ジハロプロパノール(1,3−DHP)、2,3−ジハロプロパノール(2,3−DHP)および3−ハロプロパンジオール(HPD)の合計濃度に基づき、3.0%以下の量のエピハロヒドリンとエピハロヒドリン加水分解副生成物の残留物を意図している。   The resulting polyADAA-epihalohydrin resins have significantly lower levels of residual epihalohydrin hydrolysis products than ever in paper products or other cellulose matrices made using these resins as wet paper strength enhancers. In general, the present invention provides a total concentration of epihalohydrin, 1,3-dihalopropanol (1,3-DHP), 2,3-dihalopropanol (2,3-DHP) and 3-halopropanediol (HPD). On the basis of a residue of epihalohydrin and epihalohydrin hydrolysis by-products in an amount of 3.0% or less.

本明細書中に記載する樹脂の態様は、セルロースマトリックス、好ましくは紙の作成に用いる方法のための湿潤紙力増強剤として用いられる。一般に、セルロースマトリックスは、重量(活性固形分)基準で樹脂を好ましくは約0.1〜約3%、より好ましくは約0.2%〜約1.5%含むが、これに限定されない。
実施例
本発明を以下の実施例でさらに定義する。ここにおいて、すべての部およびパーセンテージは特記しない限り重量基準である。これらの実施例は、本発明の好ましい態様を示してはいるが、例示のために挙げているに過ぎないことを理解すべきである。上記考察およびこれらの実施例から、当業者なら、本発明の実質的特性を確認することができ、その精神および範囲から逸脱することなく、本発明にさまざまな変更および修正を加えて、さまざまな使用法および条件に適合させることができる。
The resin embodiment described herein is used as a wet strength agent for the method used to make a cellulose matrix, preferably paper. In general, the cellulose matrix preferably includes, but is not limited to, about 0.1 to about 3%, more preferably about 0.2% to about 1.5% resin by weight (active solids).
Examples The invention is further defined in the following examples. Here, all parts and percentages are by weight unless otherwise specified. While these examples illustrate preferred embodiments of the present invention, it should be understood that they are given by way of illustration only. From the above discussion and these examples, one of ordinary skill in the art can ascertain the substantial characteristics of the present invention and various changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope thereof. Can be adapted to usage and conditions.

実施例1.第1部:メチルジアリルアンモニウムクロリドとアクリルアミドのコポリマー(18/82)の合成
メチルジアリルアンモニウムクロリドの64%水溶液(66.6g)および脱イオン水(32.1g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。該混合物を高純度窒素ガスで45分間パージした。2種の開始剤水溶液(レドックス開始剤系)を、0.2gのペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS)を31.9mLの脱イオン水に、そして1.8gのメタ亜硫酸ナトリウム(SMBS)を30.3mLの脱イオン水に溶解した後、両開始剤溶液を高純度Nで20分間パージすることにより調製した。撹拌機を起動し、断熱加熱マントルElectromantel (EMC1000/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して60℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。Nパージを維持し、反応物を60℃で保持しつつ、SPDS/SMBS開始剤溶液およびアクリルアミドの50%水溶液(187g)を、アクリルアミド供給に関して180分間、レドックス開始剤(SMBS/SPDS)供給に関して190分間にわたり、反応フラスコに継続的に加えた。開始剤溶液をすべて加えた後、反応混合物を60℃でさらに50分間維持した。
Example 1. Part 1: Synthesis of a copolymer of methyldiallylammonium chloride and acrylamide (18/82) A reactor equipped with a stirrer and a 64% aqueous solution of methyldiallylammonium chloride (66.6 g) and deionized water (32.1 g) Put in. The mixture was purged with high purity nitrogen gas for 45 minutes. Two aqueous initiator solutions (redox initiator system), 0.2 g sodium peroxodisulfate (SPDS) in 31.9 mL deionized water, and 1.8 g sodium metasulfite (SMBS) in 30.3 mL After dissolving in deionized water, both initiator solutions were prepared by purging with high purity N 2 for 20 minutes. The stirrer was started, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC1000 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 60 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). While maintaining the N 2 purge and holding the reaction at 60 ° C., SPDS / SMBS initiator solution and 50% aqueous solution of acrylamide (187 g) were added for 180 minutes for the acrylamide feed and for the redox initiator (SMBS / SPDS) feed. Added continuously to the reaction flask over 190 minutes. After all of the initiator solution was added, the reaction mixture was maintained at 60 ° C. for an additional 50 minutes.

生成物のコポリマー含量はpH4.6で41%であり、コポリマーのRSVは0.337dL/gであった。
実施例1.第2部:pMDAA/AAM・HCl−エピクロロヒドリン樹脂の合成
第1部のMDAA/AAMコポリマーの試料(65.0g;コポリマーのRSVは0.337dL/gであった)および脱イオン水(50.0g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。200rpmで撹拌しながら、溶液のpHを、5%NaOH水溶液(4.86g)を用いて4.15から8.51に調整した。この時点で追加的な脱イオン水(50.0g)を反応器に入れ、反応混合物の温度は25℃であった。5.96g分のエピクロロヒドリンを、30秒間かけて混合物に加えた。それに続く30分間に、温度は26℃に上昇し、pHは8.76に達していた。その後、断熱加熱マントルElectromantel (EMC0500/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して50℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。ガードナーホルト(Gardner-Holt)粘度およびpHを、樹脂の合成の終始にわたり厳密にモニタリングした。pHは、温度が50℃に達した後、7.26に低下していた。292分後、ガードナーホルト粘度は“F”の値に達し、pHは6.91に低下していた。この時点で、17%HCl水溶液(0.5g)を加えることによりpHを約2.0に調整した。その後、樹脂溶液を80℃に加熱し、追加的な17%HCl水溶液を反応混合物に送って、pHを2.0〜2.5に維持した。温度を80℃で1時間維持し、pHを最終的に2.5に調整した。この段階でpHを調整するために用いた17%HCl水溶液の総量は3.65gであった。
The copolymer content of the product was 41% at pH 4.6 and the RSV of the copolymer was 0.337 dL / g.
Example 1. Part 2: Synthesis of pMDAA / AAM · HCl-epichlorohydrin resin Part 1 MDAA / AAM copolymer sample (65.0 g; copolymer RSV was 0.337 dL / g) and deionized water ( 50.0 g) was placed in a reactor equipped with a stirrer. While stirring at 200 rpm, the pH of the solution was adjusted from 4.15 to 8.51 using 5% aqueous NaOH (4.86 g). At this point, additional deionized water (50.0 g) was charged to the reactor and the temperature of the reaction mixture was 25 ° C. 5.96 g of epichlorohydrin was added to the mixture over 30 seconds. During the following 30 minutes, the temperature rose to 26 ° C. and the pH reached 8.76. Thereafter, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC0500 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 50 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). Gardner-Holt viscosity and pH were closely monitored throughout the synthesis of the resin. The pH dropped to 7.26 after the temperature reached 50 ° C. After 292 minutes, the Gardnerholt viscosity reached a value of “F” and the pH had dropped to 6.91. At this point, the pH was adjusted to about 2.0 by adding 17% aqueous HCl (0.5 g). The resin solution was then heated to 80 ° C. and additional 17% aqueous HCl was sent to the reaction mixture to maintain the pH at 2.0-2.5. The temperature was maintained at 80 ° C. for 1 hour and the pH was finally adjusted to 2.5. The total amount of 17% HCl aqueous solution used to adjust the pH at this stage was 3.65 g.

最終生成物の全固形分(オーブン法)は18.1%であった。
実施例1.第3部:pMDAA/AAM・HCl−エピクロロヒドリン樹脂の合成
第1部のMDAA/AAMコポリマーの試料(65.0g;コポリマーのRSVは0.337dL/gであった)および脱イオン水(50.0g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。200rpmで撹拌しながら、溶液のpHを、5%NaOH水溶液(4.5g)を用いて4.27から8.51に調整した。この時点で追加的な脱イオン水(50.0g)を反応器に入れ、反応混合物の温度は25℃であった。7.45g分のエピクロロヒドリンを、30秒間かけて混合物に加えた。それに続く30分間に、温度は27℃に上昇し、pHは8.76に達していた。その後、断熱加熱マントルElectromantel (EMC0500/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して50℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。ガードナーホルト粘度およびpHを、樹脂の合成の終始にわたり厳密にモニタリングした。287分後、ガードナーホルト粘度は“F”の値に達し、pHは7.08に低下していた。この時点で、17%HCl水溶液(0.5g)を加えることによりpHを約2.0に調整した。その後、樹脂溶液を80℃に加熱し、追加的な17%HCl水溶液を反応混合物に送って、pHを2.0〜2.5に維持した。温度を80℃で1時間維持し、pHを最終的に2.0に調整した。この段階でpHを調整するために用いた17%HCl水溶液の総量は4.58gであった。
The total solids (oven method) of the final product was 18.1%.
Example 1. Part 3: Synthesis of pMDAA / AAM · HCl-epichlorohydrin resin Part 1 MDAA / AAM copolymer sample (65.0 g; copolymer RSV was 0.337 dL / g) and deionized water ( 50.0 g) was placed in a reactor equipped with a stirrer. While stirring at 200 rpm, the pH of the solution was adjusted from 4.27 to 8.51 using 5% aqueous NaOH (4.5 g). At this point, additional deionized water (50.0 g) was charged to the reactor and the temperature of the reaction mixture was 25 ° C. A 7.45 g portion of epichlorohydrin was added to the mixture over 30 seconds. During the next 30 minutes, the temperature rose to 27 ° C. and the pH reached 8.76. Thereafter, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC0500 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 50 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). Gardnerholt viscosity and pH were closely monitored throughout the synthesis of the resin. After 287 minutes, the Gardnerholt viscosity reached a value of “F” and the pH had dropped to 7.08. At this point, the pH was adjusted to about 2.0 by adding 17% aqueous HCl (0.5 g). The resin solution was then heated to 80 ° C. and additional 17% aqueous HCl was sent to the reaction mixture to maintain the pH at 2.0-2.5. The temperature was maintained at 80 ° C. for 1 hour and the pH was finally adjusted to 2.0. The total amount of 17% HCl aqueous solution used to adjust the pH at this stage was 4.58 g.

最終生成物の全固形分(オーブン法)は18.4%であった。
実施例2.第1部:メチルジアリルアンモニウムクロリドとアクリルアミドのコポリマー(30/70)の合成
反応器に25.3gのメチルジアリルアミンと50.0gの脱イオン水を入れた後、反応器を氷浴で冷却した。氷浴を用いて温度を20℃未満に維持した。添加漏斗を用いて、22.8gの36%塩酸(HCl)を、撹拌されている反応器に徐々に加えた。添加速度を調整して、反応混合物の温度を12〜15℃に維持した。HCl溶液の添加終了時に氷浴を外し、反応混合物を周囲温度で1時間撹拌した。この時点で反応混合物は、澄んだ淡黄色の溶液であった。その後、混合物を高純度窒素ガスで45分間パージした。2種の開始剤水溶液(レドックス開始剤系)を、0.1gのペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS)を16.9mLの脱イオン水に、そして0.7gのメタ亜硫酸ナトリウム(SMBS)を16.3mLの脱イオン水に溶解した後、両開始剤溶液を高純度Nで20分間パージすることにより調製した。撹拌機を起動し、断熱加熱マントルElectromantel (EMC1000/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して60℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。Nパージを維持し、反応物を60℃で保持しつつ、SPDS/SMBS開始剤溶液およびアクリルアミドの50%水溶液(74.6g)を、アクリルアミド供給に関して178分間、レドックス開始剤(SMBS/SPDS)供給に関して186分間にわたり、反応フラスコに継続的に加えた。開始剤溶液をすべて加えた後、反応混合物を60℃でさらに1時間維持した。
The total solids (oven method) of the final product was 18.4%.
Example 2 Part 1: Synthesis of copolymer of methyldiallylammonium chloride and acrylamide (30/70) After charging 25.3 g of methyldiallylamine and 50.0 g of deionized water, the reactor was cooled in an ice bath. The temperature was maintained below 20 ° C. using an ice bath. Using an addition funnel, 22.8 g of 36% hydrochloric acid (HCl) was slowly added to the stirred reactor. The addition rate was adjusted to maintain the temperature of the reaction mixture at 12-15 ° C. At the end of the addition of the HCl solution, the ice bath was removed and the reaction mixture was stirred at ambient temperature for 1 hour. At this point, the reaction mixture was a clear light yellow solution. The mixture was then purged with high purity nitrogen gas for 45 minutes. Two aqueous initiator solutions (redox initiator system) 0.1 g sodium peroxodisulfate (SPDS) in 16.9 mL deionized water and 0.7 g sodium metasulfite (SMBS) 16.3 mL After dissolving in deionized water, both initiator solutions were prepared by purging with high purity N 2 for 20 minutes. The stirrer was started, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC1000 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 60 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). SPDS / SMBS initiator solution and 50% aqueous solution of acrylamide (74.6 g) were added to the acrylamide feed for 178 minutes while maintaining the N 2 purge and the reaction held at 60 ° C. (SMBS / SPDS) The feed was continuously added to the reaction flask over 186 minutes. After all of the initiator solution was added, the reaction mixture was maintained at 60 ° C. for an additional hour.

生成物のコポリマー含量はpH4.7で36.4%であり、コポリマーのRSVは0.408dL/gであった。
実施例2.第2部:pMDAA/AAM・HCl−エピクロロヒドリン樹脂の合成
第1部のMDAA/AAMコポリマーの試料(65.0g;コポリマーのRSVは0.408dL/gであった)および脱イオン水(80.0g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。200rpmで撹拌しながら、溶液のpHを、5%NaOH水溶液(5.9g)を用いて4.4から8.5に調整した。この時点で追加的な脱イオン水(28.0g)を反応器に入れ、反応混合物の温度は24℃であった。7.86g分のエピクロロヒドリンを、30秒間かけて混合物に加えた。それに続く30分間に、温度は28℃に上昇し、pHは8.71に達していた。その後、断熱加熱マントルElectromantel (EMC0500/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して50℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。ガードナーホルト粘度およびpHを、樹脂の合成の終始にわたり厳密にモニタリングした。pHは、温度が49℃に達した後、7.1に低下していた。165分後、ガードナーホルト粘度は“D”の値に達し、pHは6.97に低下していた。この時点で、17%HCl水溶液(0.5g)を加えることによりpHを約2.0に調整した。その後、樹脂溶液を80℃に加熱し、追加的な17%HCl水溶液を反応混合物に送って、pHを2.0〜2.5に維持した。温度を80℃で1時間維持し、pHを最終的に2.34に調整した。この段階でpHを調整するために用いた17%HCl水溶液の総量は4.45gであった。
The copolymer content of the product was 36.4% at pH 4.7 and the RSV of the copolymer was 0.408 dL / g.
Example 2 Part 2: Synthesis of pMDAA / AAM · HCl-epichlorohydrin resin Part 1 MDAA / AAM copolymer sample (65.0 g; copolymer RSV was 0.408 dL / g) and deionized water ( 80.0 g) was placed in a reactor equipped with a stirrer. While stirring at 200 rpm, the pH of the solution was adjusted from 4.4 to 8.5 using 5% aqueous NaOH (5.9 g). At this point, additional deionized water (28.0 g) was charged to the reactor and the temperature of the reaction mixture was 24 ° C. 7.86 g of epichlorohydrin was added to the mixture over 30 seconds. During the next 30 minutes, the temperature rose to 28 ° C. and the pH had reached 8.71. Thereafter, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC0500 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 50 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). Gardnerholt viscosity and pH were closely monitored throughout the synthesis of the resin. The pH had dropped to 7.1 after the temperature reached 49 ° C. After 165 minutes, the Gardnerholt viscosity reached a value of “D” and the pH had dropped to 6.97. At this point, the pH was adjusted to about 2.0 by adding 17% aqueous HCl (0.5 g). The resin solution was then heated to 80 ° C. and additional 17% aqueous HCl was sent to the reaction mixture to maintain the pH at 2.0-2.5. The temperature was maintained at 80 ° C. for 1 hour and the pH was finally adjusted to 2.34. The total amount of 17% HCl aqueous solution used to adjust the pH at this stage was 4.45 g.

最終生成物の全固形分(オーブン法)は15.7%であった。
実施例3.第1部:メチルジアリルアンモニウムクロリドとアクリルアミドのコポリマー(34/66)の合成
メチルジアリルアンモニウムクロリドの65%水溶液(189.6g)および脱イオン水(81.8g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。該混合物を高純度窒素ガスで45分間パージした。2種の開始剤水溶液(レドックス開始剤系)を、0.3gのペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS)を48.8mLの脱イオン水に、そして2.3gのメタ亜硫酸ナトリウム(SMBS)を46.7mLの脱イオン水に溶解した後、両開始剤溶液を高純度Nで20分間パージすることにより調製した。撹拌機を起動し、断熱加熱マントルElectromantel (EMC1000/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して60℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。Nパージを維持し、反応物を60℃で保持しつつ、SPDS/SMBS開始剤溶液およびアクリルアミドの50%水溶液(230.3g)を、アクリルアミド供給に関して180分間、レドックス開始剤(SMBS/SPDS)供給に関して190分間にわたり、反応フラスコに継続的に加えた。開始剤溶液をすべて加えた後、反応混合物を60℃でさらに50分間維持した。
The total solids (oven method) of the final product was 15.7%.
Example 3 Part 1: Synthesis of a copolymer of methyldiallylammonium chloride and acrylamide (34/66) A 65% aqueous solution of methyldiallylammonium chloride (189.6 g) and deionized water (81.8 g) were equipped with a stirrer. Put it in. The mixture was purged with high purity nitrogen gas for 45 minutes. Two aqueous initiator solutions (redox initiator system), 0.3 g sodium peroxodisulfate (SPDS) in 48.8 mL deionized water, and 2.3 g sodium metasulfite (SMBS) in 46.7 mL After dissolving in deionized water, both initiator solutions were prepared by purging with high purity N 2 for 20 minutes. The stirrer was started, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC1000 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 60 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). SPDS / SMBS initiator solution and 50% aqueous solution of acrylamide (230.3 g) were added to the redox initiator (SMBS / SPDS) for 180 minutes with respect to the acrylamide feed while maintaining the N 2 purge and holding the reaction at 60 ° C. Added continuously to the reaction flask over 190 minutes for feeding. After all of the initiator solution was added, the reaction mixture was maintained at 60 ° C. for an additional 50 minutes.

生成物のコポリマー含量はpH4.8で41.5%であり、コポリマーのRSVは0.338dL/gであった。
実施例3.第2部:pMDAA/AAM・HCl−エピクロロヒドリン樹脂の合成
第1部のMDAA/AAMコポリマーの試料(538.4g;コポリマーのRSVは0.338dL/gであった)および脱イオン水(800.0g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。200rpmで撹拌しながら、溶液のpHを、5%NaOH水溶液(55.6g)を用いて5.55から8.5に調整した。この時点で追加的な脱イオン水(374.7g)を反応器に入れ、反応混合物の温度は25℃であった。103.96g分のエピクロロヒドリンを、30秒間かけて混合物に加えた。それに続く37分間に、温度は30℃に上昇し、pHは8.76に達していた。その後、断熱加熱マントルElectromantel (EMC0500/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して50℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。ガードナーホルト粘度およびpHを、樹脂の合成の終始にわたり厳密にモニタリングした。pHは、温度が45℃に達した後、7.63に低下していた。369分後、ガードナーホルト粘度は“D”の値に達し、pHは7.04に低下していた。この時点で、17%HCl水溶液(41.6g)を加えることによりpHを約1.0に調整した。
The copolymer content of the product was 41.5% at pH 4.8 and the RSV of the copolymer was 0.338 dL / g.
Example 3 Part 2: Synthesis of pMDAA / AAM · HCl-epichlorohydrin resin Part 1 MDAA / AAM copolymer sample (538.4 g; copolymer RSV was 0.338 dL / g) and deionized water ( 800.0 g) was placed in a reactor equipped with a stirrer. While stirring at 200 rpm, the pH of the solution was adjusted from 5.55 to 8.5 using 5% aqueous NaOH (55.6 g). At this point, additional deionized water (374.7 g) was charged to the reactor and the temperature of the reaction mixture was 25 ° C. 103.96 g of epichlorohydrin was added to the mixture over 30 seconds. During the following 37 minutes, the temperature rose to 30 ° C. and the pH reached 8.76. Thereafter, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC0500 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 50 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). Gardnerholt viscosity and pH were closely monitored throughout the synthesis of the resin. The pH dropped to 7.63 after the temperature reached 45 ° C. After 369 minutes, the Gardnerholt viscosity reached a value of “D” and the pH had dropped to 7.04. At this point, the pH was adjusted to about 1.0 by adding 17% aqueous HCl (41.6 g).

この樹脂は、検出不能なppm(ND ppm)のエピクロロヒドリン、2.3%の1,3−DCP、108ppmの2,3−DCPおよび4500ppmのCPDを含有していた。最終生成物の全固形分(オーブン法)は15.8%であった。   The resin contained undetectable ppm (ND ppm) epichlorohydrin, 2.3% 1,3-DCP, 108 ppm 2,3-DCP and 4500 ppm CPD. The total solids (oven method) of the final product was 15.8%.

実施例4.第1部:メチルジアリルアンモニウムクロリドとアクリルアミドのコポリマー(34/66)の合成
メチルジアリルアンモニウムクロリドの65%水溶液(191.8g)および脱イオン水(89.4g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。該混合物を高純度窒素ガスで45分間パージした。2種の開始剤水溶液(レドックス開始剤系)を、0.6gのペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS)を49.1mLの脱イオン水に、そして4.7gのメタ亜硫酸ナトリウム(SMBS)を44.9mLの脱イオン水に溶解した後、両開始剤溶液を高純度Nで20分間パージすることにより調製した。撹拌機を起動し、断熱加熱マントルElectromantel (EMC1000/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して70℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。Nパージを維持し、反応物を70℃で保持しつつ、SPDS/SMBS開始剤溶液およびアクリルアミドの50%水溶液(233g)を、アクリルアミド供給に関して200分間、レドックス開始剤(SMBS/SPDS)供給に関して210分間にわたり、反応フラスコに継続的に加えた。開始剤溶液をすべて加えた後、反応混合物を70℃でさらに50分間維持した。
Example 4 Part 1: Synthesis of a copolymer of methyldiallylammonium chloride and acrylamide (34/66) A 65% aqueous solution (191.8 g) of methyldiallylammonium chloride and deionized water (89.4 g) were equipped with a stirrer. Put in. The mixture was purged with high purity nitrogen gas for 45 minutes. Two aqueous initiator solutions (redox initiator system), 0.6 g sodium peroxodisulfate (SPDS) in 49.1 mL deionized water, and 4.7 g sodium metasulfite (SMBS) in 44.9 mL After dissolving in deionized water, both initiator solutions were prepared by purging with high purity N 2 for 20 minutes. The stirrer was started, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC1000 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 70 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). SPDS / SMBS initiator solution and 50% aqueous solution of acrylamide (233 g) are maintained for 200 minutes for acrylamide feed and for redox initiator (SMBS / SPDS) feed while maintaining N 2 purge and holding the reaction at 70 ° C. Added continuously to the reaction flask over 210 minutes. After all of the initiator solution was added, the reaction mixture was maintained at 70 ° C. for an additional 50 minutes.

生成物のコポリマー含量はpH5.5で41.8%であり、コポリマーのRSVは0.229dL/gであった。pH5.5における残留レベルはそれぞれ、アクリルアミドが35ppm、メチルジアリルアミンが1400ppmであった。   The copolymer content of the product was 41.8% at pH 5.5 and the RSV of the copolymer was 0.229 dL / g. The residual levels at pH 5.5 were 35 ppm for acrylamide and 1400 ppm for methyldiallylamine, respectively.

実施例4.第2部:pMDAA/AAM・HCl−エピクロロヒドリン樹脂の合成
第1部のMDAA/AAMコポリマーの試料(110.0g;コポリマーのRSVは0.229dL/gであった)および脱イオン水(240.0g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。200rpmで撹拌しながら、溶液のpHを、10%NaOH水溶液(5.48g)を用いて5.06から8.58に調整した。この時点で、反応混合物の温度は21℃であった。16.81g分のエピクロロヒドリンを、30秒間かけて混合物に加えた。その後、反応物を40℃に加熱し、ガードナーホルト粘度およびpHをモニタリングした。pHは、8%NaOH水溶液を増分的に加えることにより8.0〜8.5に維持した。合計32.5gの8%NaOH水溶液を、110分間にわたり加えた。134分後、ガードナーホルト粘度は“D”の値に達した。この時点で、17%HCl水溶液(10.94g)を加えることによりpHを約2.0に調整した。その後、樹脂溶液を75℃に加熱し、追加的な17%HCl水溶液を反応混合物に送って、pHを1.0〜2.0に維持した。温度を75℃で2時間維持し、pHを最終的に1.95に調整した。この段階でpHを調整するために用いた17%HCl水溶液の総量は24.09gであった。
Example 4 Part 2: Synthesis of pMDAA / AAM · HCl-epichlorohydrin resin Part 1 MDAA / AAM copolymer sample (110.0 g; RSV of copolymer was 0.229 dL / g) and deionized water ( 240.0 g) was placed in a reactor equipped with a stirrer. While stirring at 200 rpm, the pH of the solution was adjusted from 5.06 to 8.58 using 10% aqueous NaOH (5.48 g). At this point, the temperature of the reaction mixture was 21 ° C. 16.81 g of epichlorohydrin was added to the mixture over 30 seconds. The reaction was then heated to 40 ° C. and the Gardnerholt viscosity and pH were monitored. The pH was maintained at 8.0-8.5 by incremental addition of 8% aqueous NaOH. A total of 32.5 g of 8% aqueous NaOH was added over 110 minutes. After 134 minutes, the Gardnerholt viscosity reached a value of “D”. At this point, the pH was adjusted to about 2.0 by adding 17% aqueous HCl (10.94 g). The resin solution was then heated to 75 ° C. and additional 17% aqueous HCl was sent to the reaction mixture to maintain the pH at 1.0-2.0. The temperature was maintained at 75 ° C. for 2 hours and the pH was finally adjusted to 1.95. The total amount of 17% HCl aqueous solution used to adjust the pH at this stage was 24.09 g.

この樹脂は、19ppmのエピクロロヒドリン、0.88%の1,3−DCP、149ppmの2,3−DCPおよび2240ppmのCPDを含有していた。最終生成物の全固形分(オーブン法)は15.0%であった。pH1.95における残留レベルはそれぞれ、アクリルアミドが219ppm、メチルジアリルアミンが222ppmであった。   The resin contained 19 ppm epichlorohydrin, 0.88% 1,3-DCP, 149 ppm 2,3-DCP and 2240 ppm CPD. The total solid content (oven method) of the final product was 15.0%. The residual levels at pH 1.95 were 219 ppm for acrylamide and 222 ppm for methyldiallylamine, respectively.

実施例5.第1部:メチルジアリルアンモニウムホスフェートとアクリルアミドのコポリマー(39/61)の合成
メチルジアリルアンモニウムホスフェートの58.3%水溶液(262.4g)および脱イオン水(100g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。該混合物を高純度窒素ガスで45分間パージした。2種の開始剤水溶液(レドックス開始剤系)を、0.7gのペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS)を36.8mLの脱イオン水に、そして5.3gのメタ亜硫酸ナトリウム(SMBS)を32.1mLの脱イオン水に溶解した後、両開始剤溶液を高純度Nで20分間パージすることにより調製した。撹拌機を起動し、断熱加熱マントルElectromantel (EMC1000/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して70℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。Nパージを維持し、反応物を70℃で保持しつつ、SPDS/SMBS開始剤溶液およびアクリルアミドの50%水溶液(162.6g)を、アクリルアミド供給に関して200分間、レドックス開始剤(SMBS/SPDS)供給に関して210分間にわたり、反応フラスコに継続的に加えた。開始剤溶液をすべて加えた後、反応混合物を70℃でさらに1時間維持した。
Example 5 FIG. Part 1: Synthesis of copolymer of methyldiallylammonium phosphate and acrylamide (39/61) A 58.3% aqueous solution of methyldiallylammonium phosphate (262.4 g) and deionized water (100 g) were added to a reactor equipped with a stirrer. Put in. The mixture was purged with high purity nitrogen gas for 45 minutes. Two aqueous initiator solutions (redox initiator system), 0.7 g sodium peroxodisulfate (SPDS) in 36.8 mL deionized water, and 5.3 g sodium metasulfite (SMBS) in 32.1 mL After dissolving in deionized water, both initiator solutions were prepared by purging with high purity N 2 for 20 minutes. The stirrer was started, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC1000 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 70 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). SPDS / SMBS initiator solution and 50% aqueous solution of acrylamide (162.6 g) were added to the acrylamide feed for 200 minutes while maintaining the N 2 purge and the reaction held at 70 ° C. (SMBS / SPDS) The addition to the reaction flask was continued over 210 minutes for feeding. After all of the initiator solution was added, the reaction mixture was maintained at 70 ° C. for an additional hour.

生成物のコポリマー含量はpH4.4で40.7%であり、コポリマーのRSVは0.131dL/gであった。
実施例5.第2部:pMDAA/AAM・H PO −エピクロロヒドリン樹脂の合成
第1部のMDAA/AAMコポリマーの試料(110.0g;コポリマーのRSVは0.131dL/gであった)および脱イオン水(200.0g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。200rpmで撹拌しながら、溶液のpHを、10%NaOH水溶液(59.1g)を用いて4.3から8.5に調整した。この時点で、反応混合物の温度は25℃であった。11.17g分のエピクロロヒドリンを、30秒間かけて混合物に加えた。その後、反応物を40℃に加熱し、ガードナーホルト粘度およびpHをモニタリングした。pHは、滴定装置(Mettler Toledo社製DL53 Titrator)のスタット機能(stat function)を用いて8%NaOH水溶液を増分的に加えることにより、8.45〜8.55に維持した。合計37.4gの8%NaOH水溶液を、248分間にわたり加えた。270分後、ガードナーホルト粘度は“D”の値に達した。この時点で、17%HCl水溶液(13.39g)を加えることにより、反応を停止させた。その後、樹脂溶液を75℃に加熱し、追加的な17%HCl水溶液を反応混合物に送って、pHを1.5〜2.0に維持した。温度を75℃で2時間維持し、pHを最終的に2.0に調整した。この段階でpHを調整するために用いた17%HCl水溶液の総量は43.06gであった。
The copolymer content of the product was 40.7% at pH 4.4 and the RSV of the copolymer was 0.131 dL / g.
Example 5 FIG. Part 2: Synthesis of pMDAA / AAM.H 3 PO 4 -epichlorohydrin resin Part 1 MDAA / AAM copolymer sample (110.0 g; RSV of copolymer was 0.131 dL / g) Ionized water (200.0 g) was placed in a reactor equipped with a stirrer. While stirring at 200 rpm, the pH of the solution was adjusted from 4.3 to 8.5 using 10% aqueous NaOH (59.1 g). At this point, the temperature of the reaction mixture was 25 ° C. 11.17 g of epichlorohydrin was added to the mixture over 30 seconds. The reaction was then heated to 40 ° C. and the Gardnerholt viscosity and pH were monitored. The pH was maintained between 8.45 and 8.55 by incrementally adding 8% aqueous NaOH using the stat function of a titrator (DL53 Titrator from Mettler Toledo). A total of 37.4 g of 8% aqueous NaOH was added over 248 minutes. After 270 minutes, the Gardnerholt viscosity reached a value of “D”. At this point, the reaction was stopped by adding 17% aqueous HCl (13.39 g). The resin solution was then heated to 75 ° C. and additional 17% aqueous HCl was sent to the reaction mixture to maintain the pH at 1.5-2.0. The temperature was maintained at 75 ° C. for 2 hours and the pH was finally adjusted to 2.0. The total amount of 17% HCl aqueous solution used to adjust the pH at this stage was 43.06 g.

この樹脂は、検出不能なppmのエピクロロヒドリン、1200ppmの1,3−DCP、15ppmの2,3−DCPおよび808ppmのCPDを含有していた。最終生成物の全固形分(オーブン法)は14.7%であった。   The resin contained undetectable ppm epichlorohydrin, 1200 ppm 1,3-DCP, 15 ppm 2,3-DCP and 808 ppm CPD. The total solids (oven method) of the final product was 14.7%.

実施例6.第1部:メチルジアリルアンモニウムスルフェートとアクリルアミドのコポリマー(39/61)の合成
メチルジアリルアンモニウムスルフェートの52%水溶液(278.6g)および脱イオン水(65g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。該混合物を高純度窒素ガスで45分間パージした。2種の開始剤水溶液(レドックス開始剤系)を、0.7gのペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS)を45.8mLの脱イオン水に、そして5.5gのメタ亜硫酸ナトリウム(SMBS)を41mLの脱イオン水に溶解した後、両開始剤溶液を高純度Nで20分間パージすることにより調製した。撹拌機を起動し、断熱加熱マントルElectromantel (EMC1000/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して70℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。Nパージを維持し、反応物を70℃で保持しつつ、SPDS/SMBS開始剤溶液およびアクリルアミドの50%水溶液(201.4g)を、アクリルアミド供給に関して200分間、レドックス開始剤(SMBS/SPDS)供給に関して210分間にわたり、反応フラスコに継続的に加えた。開始剤溶液をすべて加えた後、反応混合物を70℃でさらに1時間維持した。
Example 6 Part 1: Synthesis of a copolymer of methyldiallylammonium sulfate and acrylamide (39/61) A 52% aqueous solution of methyldiallylammonium sulfate (278.6 g) and deionized water (65 g) were equipped with a stirrer. Put in. The mixture was purged with high purity nitrogen gas for 45 minutes. Two aqueous initiator solutions (redox initiator system), 0.7 g sodium peroxodisulfate (SPDS) in 45.8 mL deionized water, and 5.5 g sodium metasulfite (SMBS) in 41 mL deionized water. After dissolving in ionic water, both initiator solutions were prepared by purging with high purity N 2 for 20 minutes. The stirrer was started, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC1000 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 70 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). SPDS / SMBS initiator solution and 50% aqueous solution of acrylamide (201.4 g) were added to the acrylamide feed for 200 minutes while maintaining the N 2 purge and the reaction held at 70 ° C. (SMBS / SPDS) The addition to the reaction flask was continued over 210 minutes for feeding. After all of the initiator solution was added, the reaction mixture was maintained at 70 ° C. for an additional hour.

生成物のコポリマー含量はpH4.5で40.3%であり、コポリマーのRSVは0.191dL/gであった。
実施例6.第2部:pMDAA/AAM・H SO −エピクロロヒドリン樹脂の合成
第1部のMDAA/AAMコポリマーの試料(95.0g;コポリマーのRSVは0.191dL/gであった)および脱イオン水(192.0g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。200rpmで撹拌しながら、溶液のpHを、8%NaOH水溶液(3.98g)を用いて4.32から8.55に調整した。この時点で、反応混合物の温度は21℃であった。14.98g分のエピクロロヒドリンを、30秒間かけて混合物に加えた。その後、反応物を40℃に加熱し、ガードナーホルト粘度およびpHをモニタリングした。pHは、DL53 Titrator(Mettler Toledo社製)を用いて8%NaOH水溶液を増分的に加えることにより、8.45〜8.55に維持した。合計44.25gの8%NaOH水溶液を、143分間にわたり加えた。192分後、ガードナーホルト粘度は“D”の値に達した。この時点で、17%HCl水溶液(10.83g)を加えることにより、pHを8.06から約2.0に調整した。その後、樹脂溶液を75℃に加熱し、追加的な17%HCl水溶液を反応混合物に送って、pHを1.5〜2.0に維持した。温度を75℃で1時間40分間維持し、pHを最終的に2.0に調整した。この段階でpHを調整するために用いた17%HCl水溶液の総量は23.87gであった。
The copolymer content of the product was 40.3% at pH 4.5 and the RSV of the copolymer was 0.191 dL / g.
Example 6 Part 2: Synthesis of pMDAA / AAM.H 2 SO 4 -epichlorohydrin resin Part 1 MDAA / AAM copolymer sample (95.0 g; RSV of copolymer was 0.191 dL / g) Ionized water (192.0 g) was placed in a reactor equipped with a stirrer. While stirring at 200 rpm, the pH of the solution was adjusted from 4.32 to 8.55 using 8% aqueous NaOH (3.98 g). At this point, the temperature of the reaction mixture was 21 ° C. 14.98 g of epichlorohydrin was added to the mixture over 30 seconds. The reaction was then heated to 40 ° C. and the Gardnerholt viscosity and pH were monitored. The pH was maintained at 8.45 to 8.55 by incrementally adding 8% aqueous NaOH using DL53 Titrator (Mettler Toledo). A total of 44.25 g of 8% aqueous NaOH was added over 143 minutes. After 192 minutes, the Gardnerholt viscosity reached a value of “D”. At this point, the pH was adjusted from 8.06 to about 2.0 by adding 17% aqueous HCl (10.83 g). The resin solution was then heated to 75 ° C. and additional 17% aqueous HCl was sent to the reaction mixture to maintain the pH at 1.5-2.0. The temperature was maintained at 75 ° C. for 1 hour and 40 minutes and the pH was finally adjusted to 2.0. The total amount of 17% HCl aqueous solution used to adjust the pH at this stage was 23.87 g.

この樹脂は、検出不能なppmのエピクロロヒドリン、0.66%の1,3−DCP、132ppmの2,3−DCPおよび3217ppmのCPDを含有していた。最終生成物の全固形分(オーブン法)は15.5%であった。   This resin contained undetectable ppm epichlorohydrin, 0.66% 1,3-DCP, 132 ppm 2,3-DCP and 3217 ppm CPD. The total solids (oven method) of the final product was 15.5%.

実施例7.第1部:エチルジアリルアンモニウムクロリドとアクリルアミドのコポリマー(34/66)の合成
エチルジアリルアンモニウムクロリドの50%水溶液(259.4g)および脱イオン水(44.7g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。該混合物を高純度窒素ガスで45分間パージした。2種の開始剤水溶液(レドックス開始剤系)を、0.84gのペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS)を46.4mLの脱イオン水に、そして6.73gのメタ亜硫酸ナトリウム(SMBS)を40.5mLの脱イオン水に溶解した後、両開始剤溶液を高純度Nで20分間パージすることにより調製した。撹拌機を起動し、断熱加熱マントルElectromantel (EMC1000/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して60℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。Nパージを維持し、反応物を60℃で保持しつつ、SPDS/SMBS開始剤溶液およびアクリルアミドの50%水溶液(213.8g、pH3.1に調整したもの)を、アクリルアミド供給に関して240分間にわたり反応フラスコに継続的に加えた。開始剤溶液の供給は、最初にアクリルアミド供給の終了に伴い中断し、温度を60℃で維持しつつ60分後にさらに12分間再開した(終了時の合計供給時間252分)。開始剤溶液をすべて加えた後、反応混合物をさらに48分間にわたり60℃で維持した後、室温に冷却した。
Example 7 Part 1: Synthesis of a copolymer of ethyl diallylammonium chloride and acrylamide (34/66) A 50% aqueous solution of ethyl diallylammonium chloride (259.4 g) and deionized water (44.7 g) were added to a reactor equipped with a stirrer. Put in. The mixture was purged with high purity nitrogen gas for 45 minutes. Two aqueous initiator solutions (redox initiator system), 0.84 g sodium peroxodisulfate (SPDS) in 46.4 mL deionized water, and 6.73 g sodium metasulfite (SMBS) in 40.5 mL After dissolving in deionized water, both initiator solutions were prepared by purging with high purity N 2 for 20 minutes. The stirrer was started, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC1000 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 60 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). While maintaining the N 2 purge and holding the reaction at 60 ° C., SPDS / SMBS initiator solution and 50% aqueous solution of acrylamide (213.8 g, adjusted to pH 3.1) were added over 240 minutes for the acrylamide feed. Added continuously to the reaction flask. The supply of the initiator solution was first interrupted with the end of the acrylamide supply, and resumed for another 12 minutes after 60 minutes while maintaining the temperature at 60 ° C. (total supply time at the end of 252 minutes). After all of the initiator solution was added, the reaction mixture was maintained at 60 ° C. for an additional 48 minutes and then cooled to room temperature.

生成物のコポリマー含量はpH2.9で41.4%であり、コポリマーのRSVは0.176dL/gであった。
実施例7.第2部:pEDAA/AAM・HCl−エピクロロヒドリン樹脂の合成
第1部のEDAA/AAMコポリマーの試料(110.0g;コポリマーのRSVは0.176dL/gであった)および脱イオン水(240.0g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。200rpmで撹拌しながら、溶液のpHを、11%NaOH水溶液(9.59g)を用いて約9.0に調整した。この時点で、反応混合物の温度は22℃であった。16.37g分のエピクロロヒドリンを、30秒間かけて混合物に加えた。その後、反応物を40℃に加熱し、ガードナーホルト粘度およびpHをモニタリングした。pHは、約220分間にわたり約8.5、そして11%NaOH水溶液(39.9g)を増分的に加えることにより約45分間にわたり約9.5に維持した。265分後、ガードナーホルト粘度は“D”の値に達し、18%HCl水溶液(2.9g)を加えることによりpHを約2.0に調整した。その後、樹脂溶液を75℃に加熱し、追加的な18%HCl水溶液を反応混合物に送って、pHを2.0〜3.0に維持した。温度を75℃で75分間維持し、pHを最終的に2に調整した。この段階でpHを調整するために用いた18%HCl水溶液の総量は29.8gであった。
The copolymer content of the product was 41.4% at pH 2.9 and the RSV of the copolymer was 0.176 dL / g.
Example 7 Part 2: Synthesis of pEDAA / AAM.HCl-epichlorohydrin resin Part 1 Sample of EDAA / AAM copolymer (110.0 g; RSV of copolymer was 0.176 dL / g) and deionized water ( 240.0 g) was placed in a reactor equipped with a stirrer. While stirring at 200 rpm, the pH of the solution was adjusted to about 9.0 using 11% aqueous NaOH (9.59 g). At this point, the temperature of the reaction mixture was 22 ° C. 16.37 g of epichlorohydrin was added to the mixture over 30 seconds. The reaction was then heated to 40 ° C. and the Gardnerholt viscosity and pH were monitored. The pH was maintained at about 8.5 for about 220 minutes and about 9.5 for about 45 minutes by incremental addition of 11% aqueous NaOH (39.9 g). After 265 minutes, the Gardnerholt viscosity reached the value of “D” and the pH was adjusted to about 2.0 by adding 18% aqueous HCl (2.9 g). The resin solution was then heated to 75 ° C. and additional 18% aqueous HCl was sent to the reaction mixture to maintain the pH at 2.0-3.0. The temperature was maintained at 75 ° C. for 75 minutes and the pH was finally adjusted to 2. The total amount of 18% HCl aqueous solution used to adjust the pH at this stage was 29.8 g.

この樹脂は、検出不能なppmのエピクロロヒドリン、0.87%の1,3−DCP、155ppmの2,3−DCPおよび2688ppmのCPDを含有していた。最終生成物の全固形分(オーブン法)は15.1%であった。   The resin contained undetectable ppm epichlorohydrin, 0.87% 1,3-DCP, 155 ppm 2,3-DCP and 2688 ppm CPD. The total solids (oven method) of the final product was 15.1%.

実施例8.第1部:エチルジアリルアンモニウムニトレートとアクリルアミドのコポリマー(34/66)の合成
エチルジアリルアンモニウムニトレートの50%水溶液(291.5g)および脱イオン水(53.5g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。該混合物を高純度窒素ガスで45分間パージした。2種の開始剤水溶液(レドックス開始剤系)を、0.81gのペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS)を44.7mLの脱イオン水に、そして6.5gのメタ亜硫酸ナトリウム(SMBS)を39.1mLの脱イオン水に溶解した後、両開始剤溶液を高純度Nで20分間パージすることにより調製した。撹拌機を起動し、断熱加熱マントルElectromantel (EMC1000/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して60℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。Nパージを維持し、反応物を60℃で保持しつつ、SPDS/SMBS開始剤溶液およびアクリルアミドの50%水溶液(213.8g、pH3.1に調整したもの)を、アクリルアミド供給に関して240分間にわたり反応フラスコに継続的に加えた。開始剤溶液の供給は、最初にアクリルアミド供給の終了に伴い中断し、温度を60℃で維持しつつ60分後にさらに10分間再開した(終了時の合計供給時間250分)。開始剤溶液をすべて加えた後、反応混合物を60℃でさらに50分間維持した後、室温に冷却した。
Example 8 FIG. Part 1: Synthesis of a copolymer of ethyl diallylammonium nitrate and acrylamide (34/66) A 50% aqueous solution of ethyl diallylammonium nitrate (291.5 g) and deionized water (53.5 g) were equipped with a stirrer. Placed in reactor. The mixture was purged with high purity nitrogen gas for 45 minutes. Two aqueous initiator solutions (redox initiator system), 0.81 g sodium peroxodisulfate (SPDS) in 44.7 mL deionized water, and 6.5 g sodium metasulfite (SMBS) in 39.1 mL After dissolving in deionized water, both initiator solutions were prepared by purging with high purity N 2 for 20 minutes. The stirrer was started, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC1000 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 60 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). While maintaining the N 2 purge and holding the reaction at 60 ° C., SPDS / SMBS initiator solution and 50% aqueous solution of acrylamide (213.8 g, adjusted to pH 3.1) were added over 240 minutes for the acrylamide feed. Added continuously to the reaction flask. The supply of the initiator solution was first interrupted with the end of the acrylamide supply and resumed for another 10 minutes after 60 minutes while maintaining the temperature at 60 ° C. (total supply time at the end of 250 minutes). After all of the initiator solution was added, the reaction mixture was maintained at 60 ° C. for an additional 50 minutes and then cooled to room temperature.

生成物のコポリマー含量はpH4.0で41.3%であり、コポリマーのRSVは0.139dL/gであった。
実施例8.第2部:pEDAA/AAM・HNO −エピクロロヒドリン樹脂の合成
第1部のEDAA/AAMコポリマーの試料(110.0g;コポリマーのRSVは0.139dL/gであった)および脱イオン水(230.0g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。200rpmで撹拌しながら、溶液のpHを、11%NaOH水溶液(7.42g)を用いて約9.0に調整した。この時点で、反応混合物の温度は22℃であった。15.02g分のエピクロロヒドリンを、30秒間かけて混合物に加えた。その後、反応物を40℃に加熱し、ガードナーホルト粘度およびpHをモニタリングした。pHは、11%NaOH水溶液(37.6g)を増分的に加えることにより約9.0に維持した。330分後、ガードナーホルト粘度は“D”の値に達し、18%HCl水溶液(3.4g)を加えることによりpHを約2.0に調整した。その後、樹脂溶液を75℃に加熱し、追加的な18%HCl水溶液を反応混合物に送って、pHを2.0〜2.5に維持した。温度を75℃で47分間維持し、pHを最終的に2.10に調整した。この段階でpHを調整するために用いた18%HCl水溶液の総量は17.3gであった。
The copolymer content of the product was 41.3% at pH 4.0 and the RSV of the copolymer was 0.139 dL / g.
Example 8 FIG. Part 2: Synthesis of pEDAA / AAM · HNO 3 -epichlorohydrin resin Part 1 EDAA / AAM copolymer sample (110.0 g; copolymer RSV was 0.139 dL / g) and deionized water (230.0 g) was placed in a reactor equipped with a stirrer. While stirring at 200 rpm, the pH of the solution was adjusted to about 9.0 using 11% aqueous NaOH (7.42 g). At this point, the temperature of the reaction mixture was 22 ° C. A 15.02 g portion of epichlorohydrin was added to the mixture over 30 seconds. The reaction was then heated to 40 ° C. and the Gardnerholt viscosity and pH were monitored. The pH was maintained at about 9.0 by incremental addition of 11% aqueous NaOH (37.6 g). After 330 minutes, the Gardnerholt viscosity reached a value of “D” and the pH was adjusted to about 2.0 by adding 18% aqueous HCl (3.4 g). The resin solution was then heated to 75 ° C. and additional 18% aqueous HCl was sent to the reaction mixture to maintain the pH between 2.0 and 2.5. The temperature was maintained at 75 ° C. for 47 minutes and the pH was finally adjusted to 2.10. The total amount of 18% HCl aqueous solution used to adjust the pH at this stage was 17.3 g.

この樹脂は、11ppmのエピクロロヒドリン、0.64%の1,3−DCP、117ppmの2,3−DCPおよび3782ppmのCPDを含有していた。最終生成物の全固形分(オーブン法)は15.5%であった。   The resin contained 11 ppm epichlorohydrin, 0.64% 1,3-DCP, 117 ppm 2,3-DCP and 3782 ppm CPD. The total solids (oven method) of the final product was 15.5%.

実施例9.第1部:プロピルジアリルアンモニウムニトレートとアクリルアミドのコポリマー(34/66)の合成
プロピルジアリルアンモニウムニトレートの50%水溶液(300.7g)および脱イオン水(56.5g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。該混合物を高純度窒素ガスで45分間パージした。2種の開始剤水溶液(レドックス開始剤系)を、0.78gのペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS)を42.9mLの脱イオン水に、そして6.24gのメタ亜硫酸ナトリウム(SMBS)を37.5mLの脱イオン水に溶解した後、両開始剤溶液を高純度Nで20分間パージすることにより調製した。撹拌機を起動し、断熱加熱マントルElectromantel (EMC1000/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して60℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。Nパージを維持し、反応を60℃で保持しつつ、SPDS/SMBS開始剤溶液およびアクリルアミドの50%水溶液(205.3g、pH3.0に調整したもの)を、アクリルアミド供給に関して240分間にわたり反応フラスコに継続的に加えた。開始剤溶液の供給は、最初にアクリルアミド供給の終了に伴い中断し、温度を60℃で維持しつつ60分後にさらに10分間再開した(終了時の合計供給時間250分)。開始剤溶液をすべて加えた後、反応混合物を60℃でさらに50分間維持した後、室温に冷却した。
Example 9 Part 1: Synthesis of copolymer of propyl diallylammonium nitrate and acrylamide (34/66) A 50% aqueous solution of propyl diallylammonium nitrate (300.7 g) and deionized water (56.5 g) were equipped with a stirrer. Placed in reactor. The mixture was purged with high purity nitrogen gas for 45 minutes. Two aqueous initiator solutions (redox initiator system), 0.78 g sodium peroxodisulfate (SPDS) in 42.9 mL deionized water, and 6.24 g sodium metasulfite (SMBS) in 37.5 mL After dissolving in deionized water, both initiator solutions were prepared by purging with high purity N 2 for 20 minutes. The stirrer was started, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC1000 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 60 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). The SPDS / SMBS initiator solution and a 50% aqueous solution of acrylamide (205.3 g, adjusted to pH 3.0) were reacted for 240 minutes with respect to the acrylamide feed while maintaining the N 2 purge and holding the reaction at 60 ° C. Added continuously to the flask. The supply of the initiator solution was first interrupted with the end of the acrylamide supply and resumed for another 10 minutes after 60 minutes while maintaining the temperature at 60 ° C. (total supply time at the end of 250 minutes). After all of the initiator solution was added, the reaction mixture was maintained at 60 ° C. for an additional 50 minutes and then cooled to room temperature.

生成物のコポリマー含量はpH4.3で41.2%であり、コポリマーのRSVは0.123dL/gであった。
実施例9.第2部:pPDAA/AAM・HNO −エピクロロヒドリン樹脂の合成
第1部のPDAA/AAMコポリマーの試料(110.0g;コポリマーのRSVは0.123dL/gであった)および脱イオン水(230.0g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。200rpmで撹拌しながら、溶液のpHを、11%NaOH水溶液(3.54g)を用いて約8.6に調整した。この時点で、反応混合物の温度は22℃であった。14.39g分のエピクロロヒドリンを、30秒間かけて混合物に加えた。その後、反応物を40℃に加熱し、ガードナーホルト粘度およびpHをモニタリングした。pHは、11%NaOH水溶液(42.65g)を増分的に加えることにより約9.0に維持した。362分後、ガードナーホルト粘度は“D”の値に達し、18%HCl水溶液(3.3g)を加えることによりpHを約2.0に調整した。その後、樹脂溶液を75℃に加熱し、追加的な18%HCl水溶液を反応混合物に送って、pHを2.0〜2.5に維持した。温度を75℃で140分間維持し、pHを最終的に2.2に調整した。この段階でpHを調整するために用いた18%HCl水溶液の総量は20.2gであった。
The copolymer content of the product was 41.2% at pH 4.3 and the RSV of the copolymer was 0.123 dL / g.
Example 9 Part 2: Synthesis of pPDAA / AAM.HNO 3 -epichlorohydrin resin Part 1 PDAA / AAM copolymer sample (110.0 g; copolymer RSV was 0.123 dL / g) and deionized water (230.0 g) was placed in a reactor equipped with a stirrer. While stirring at 200 rpm, the pH of the solution was adjusted to about 8.6 using 11% aqueous NaOH (3.54 g). At this point, the temperature of the reaction mixture was 22 ° C. 14.39 g of epichlorohydrin was added to the mixture over 30 seconds. The reaction was then heated to 40 ° C. and the Gardnerholt viscosity and pH were monitored. The pH was maintained at about 9.0 by incremental addition of 11% aqueous NaOH (42.65 g). After 362 minutes, the Gardnerholt viscosity reached the value of “D” and the pH was adjusted to about 2.0 by adding 18% aqueous HCl (3.3 g). The resin solution was then heated to 75 ° C. and additional 18% aqueous HCl was sent to the reaction mixture to maintain the pH between 2.0 and 2.5. The temperature was maintained at 75 ° C. for 140 minutes and the pH was finally adjusted to 2.2. The total amount of 18% HCl aqueous solution used to adjust the pH at this stage was 20.2 g.

この樹脂は、<10ppmのエピクロロヒドリン、0.55%の1,3−DCP、95ppmの2,3−DCPおよび3050ppmのCPDを含有していた。最終生成物の全固形分(オーブン法)は15.4%であった。   The resin contained <10 ppm epichlorohydrin, 0.55% 1,3-DCP, 95 ppm 2,3-DCP and 3050 ppm CPD. The total solids (oven method) of the final product was 15.4%.

実施例10.第1部:メチルジアリルアンモニウムクロリドとアクリルアミドのコポリマー(34/66)の合成
メチルジアリルアンモニウムクロリドの50%水溶液(260.2g)および脱イオン水(42.9g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた。該混合物を高純度窒素ガスで45分間パージした。2種の開始剤水溶液(レドックス開始剤系)を、0.9gのペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS)を50.9mLの脱イオン水に、そして7.4gのメタ亜硫酸ナトリウム(SMBS)を44.5mLの脱イオン水に溶解した後、両開始剤溶液を高純度Nで20分間パージすることにより調製した。撹拌機を起動し、断熱加熱マントルElectromantel (EMC1000/CE)を反応フラスコの下に設置し、反応混合物を、Digital Controller MC810により制御して60℃に加熱した(ともにElectrothermal Engineering Ltd社製)。Nパージを維持し、反応を60℃で保持しつつ、SPDS/SMBS開始剤溶液およびアクリルアミドの50%水溶液(243.2g)(36%HCl水溶液でpH3.12に調整したもの)を、アクリルアミド供給に関して244分間、レドックス開始剤(SMBS/SPDS)供給に関して250分間にわたり、反応フラスコに継続的に加えた。開始剤の供給は、アクリルアミド供給の終了時に一次的に中断し、60分後にさらに7分間再開した。開始剤溶液をすべて加えた後、反応混合物を60℃でさらに53分間維持した。
Example 10 Part 1: Synthesis of a copolymer of methyldiallylammonium chloride and acrylamide (34/66) A reactor equipped with a stirrer and a 50% aqueous solution of methyldiallylammonium chloride (260.2 g) and deionized water (42.9 g) Put in. The mixture was purged with high purity nitrogen gas for 45 minutes. Two aqueous initiator solutions (redox initiator system), 0.9 g sodium peroxodisulfate (SPDS) in 50.9 mL deionized water, and 7.4 g sodium metasulfite (SMBS) in 44.5 mL After dissolving in deionized water, both initiator solutions were prepared by purging with high purity N 2 for 20 minutes. The stirrer was started, an adiabatic heating mantle Electromantel (EMC1000 / CE) was placed under the reaction flask, and the reaction mixture was heated to 60 ° C. controlled by Digital Controller MC810 (both manufactured by Electrothermal Engineering Ltd). A 50% aqueous solution of SPDS / SMBS initiator solution and acrylamide (243.2 g) (adjusted to pH 3.12 with 36% aqueous HCl) was maintained while maintaining the N 2 purge and maintaining the reaction at 60 ° C. Continuously added to the reaction flask over 244 minutes for feed and 250 minutes for redox initiator (SMBS / SPDS) feed. Initiator feed was temporarily interrupted at the end of acrylamide feed and resumed for another 7 minutes after 60 minutes. After all the initiator solution was added, the reaction mixture was maintained at 60 ° C. for an additional 53 minutes.

生成物のコポリマー含量はpH3.6で41.9%であり、コポリマーのRSVは0.243dL/gであった。pH3.6における残留レベルはそれぞれ、アクリルアミドが108ppm、メチルジアリルアミンが<122ppmであった。   The copolymer content of the product was 41.9% at pH 3.6 and the RSV of the copolymer was 0.243 dL / g. The residual levels at pH 3.6 were 108 ppm for acrylamide and <122 ppm for methyl diallylamine, respectively.

残留物の分析に先立ちpH11に調整した同コポリマーの14%溶液は、126ppmのアクリルアミド残留レベルを示した。
実施例10.第2部:pMDAA/AAM・HCl−エピクロロヒドリン樹脂の合成
第1部のMDAA/AAMコポリマーの試料(110.0g;コポリマーのRSVは0.243dL/gであった)および脱イオン水(240.0g)を、撹拌機を備えた反応器に入れた(恒常的なN雰囲気下で)。200rpmで撹拌しながら、溶液のpHを、11%NaOH水溶液(30.26g)を用いて3.5から10.0に調整した。この時点で、反応混合物の温度は22℃であった。その後、ポリマー溶液を75℃に加熱した。この時点で、ペルオキソ二硫酸ナトリウム(SPDS)の1%水溶液(15.1g)およびメタ亜硫酸ナトリウム(SMBS)の10%溶液(16.65g)を、30分間にわたりポリマー混合物に加えた。SMBS/SPDS開始剤の供給終了後、反応溶液の温度を75℃でさらに38分間維持した後、室温に冷却した。17.39g分のエピクロロヒドリンを、30秒間かけて混合物に加えた。反応混合物を約23℃の温度で維持し、ガードナーホルト粘度およびpHをモニタリングした。109分後、ガードナーホルト粘度は“E”の値に達した。この時点で、18%HCl水溶液(3.37g)を加えることにより、pHを8.8から約2.0に調整した。その後、樹脂溶液を75℃に加熱し、追加的な18%HCl水溶液を反応混合物に送って、pHを2.0〜3.0に維持した。温度を75℃で1時間20分にわたり維持し、pHを最終的に約2.4に調整した。樹脂安定化工程で用いた18%HCl水溶液の総量は19.7gであった。
A 14% solution of the same copolymer, adjusted to pH 11 prior to residue analysis, showed an acrylamide residue level of 126 ppm.
Example 10 Part 2: Synthesis of pMDAA / AAM · HCl-epichlorohydrin resin Part 1 MDAA / AAM copolymer sample (110.0 g; copolymer RSV was 0.243 dL / g) and deionized water ( 240.0 g) was placed in a reactor equipped with a stirrer (under a constant N 2 atmosphere). While stirring at 200 rpm, the pH of the solution was adjusted from 3.5 to 10.0 using 11% aqueous NaOH (30.26 g). At this point, the temperature of the reaction mixture was 22 ° C. The polymer solution was then heated to 75 ° C. At this point, a 1% aqueous solution (15.1 g) of sodium peroxodisulfate (SPDS) and a 10% solution of sodium metasulfite (SMBS) (16.65 g) were added to the polymer mixture over 30 minutes. After completing the supply of the SMBS / SPDS initiator, the temperature of the reaction solution was maintained at 75 ° C. for an additional 38 minutes, and then cooled to room temperature. 17.39 g of epichlorohydrin was added to the mixture over 30 seconds. The reaction mixture was maintained at a temperature of about 23 ° C. and the Gardnerholt viscosity and pH were monitored. After 109 minutes, the Gardnerholt viscosity reached a value of “E”. At this point, the pH was adjusted from 8.8 to about 2.0 by adding 18% aqueous HCl (3.37 g). The resin solution was then heated to 75 ° C. and additional 18% aqueous HCl was sent to the reaction mixture to maintain the pH at 2.0-3.0. The temperature was maintained at 75 ° C. for 1 hour and 20 minutes, and the pH was finally adjusted to about 2.4. The total amount of 18% HCl aqueous solution used in the resin stabilization step was 19.7 g.

この樹脂は、14ppmのエピクロロヒドリン、0.76%の1,3−DCP、75ppmの2,3−DCPおよび1353ppmのCPDを含有していた。最終生成物の全固形分(オーブン法)は15%であった。pH2.4におけるアクリルアミドレベルは1ppmであった。pH10における残留レベルはそれぞれ、アクリルアミドが8ppm、メチルジアリルアミンが<42ppmであった。   The resin contained 14 ppm epichlorohydrin, 0.76% 1,3-DCP, 75 ppm 2,3-DCP and 1353 ppm CPD. The total solids (oven method) of the final product was 15%. The acrylamide level at pH 2.4 was 1 ppm. Residual levels at pH 10 were 8 ppm for acrylamide and <42 ppm for methyldiallylamine, respectively.

実施例11.紙力の評価
ショッパーリーグラー(Schopper-Riegel)数36°(またはそのカナダ標準濾水度)に叩解した針葉樹材/広葉樹材晒クラフトパルプの50:50ブレンドを用いて、pH7.5においてパイロット抄紙機(タイプ:Officine Meccaniche Toschi;S.p.A. (Lucca) Marlia(イタリア))で紙を作成した。1.0%の処理樹脂(非処理樹脂の活性固形分に基づく)を含有し65g/mの坪量を有する紙を調製した。紙は、4.0m/min.の速度で作成し、一連の乾燥シリンダー7本(乾燥シリンダーの温度:55、75、95、105、20および20℃)を通過させて水分3.81%まで乾燥させた。試験に先立ち、すべての紙試料を80℃で30分間オーブン硬化した。常態および湿潤引張強さの特性を、紙力試験に関するHercules法(Hercules method for Paper Strength Testing) P8.2a-004(引張試験(Tensile Testing))を用いて決定した。これは、以下の方法を組み合わせたものである:ISO 1924 part 2(1994年)−引張特性の決定(Determination of tensile properties);定速延長法(Constant rate of elongation method)、Tappi T 494 om-1 (2001年改訂) 紙および板紙の引張特性(Tensile properties of paper and paperboard)(定速延長装置を用いて)、SCAN P38:80(1980年)−引張強度、延伸および引張エネルギーの吸収(Tensile strength, stretch and tensile energy absorption)。結果を以下の表1に示す。
Example 11 Evaluation of paper strength Pilot papermaking at pH 7.5 using a 50:50 blend of softwood / hardwood bleached kraft pulp beaten to a Shopper-Riegel number of 36 ° (or its Canadian standard freeness) Paper was made with a machine (type: Officine Meccaniche Toschi; SpA (Lucca) Marlia (Italy)). A paper containing 1.0% treated resin (based on the active solid content of the untreated resin) and having a basis weight of 65 g / m 2 was prepared. The paper is 4.0 m / min. And was passed through a series of seven drying cylinders (drying cylinder temperatures: 55, 75, 95, 105, 20 and 20 ° C.) and dried to a moisture of 3.81%. Prior to testing, all paper samples were oven cured at 80 ° C. for 30 minutes. Normal and wet tensile strength properties were determined using the Hercules method for Paper Strength Testing P8.2a-004 (Tensile Testing). This is a combination of the following methods: ISO 1924 part 2 (1994)-Determination of tensile properties; Constant rate of elongation method, Tappi T 494 om- 1 (revised 2001) Tensile properties of paper and paperboard (using constant speed extension device), SCAN P38: 80 (1980)-Tensile strength, stretching and absorption of tensile energy strength, stretch and tensile energy absorption). The results are shown in Table 1 below.

比較のために、一部の紙は紙力増強剤を入れないで調製し(ブランク)、他の紙は商業的な湿潤紙力増強剤を用いて調製した。用いた商業的な湿潤紙力増強剤は、ポリアミドアミン−エピクロロヒドリン(PAE)湿潤紙力増強剤のKymene(登録商標)557H、すなわち、アゼチジニウム官能性PAEである(欧州、Hercules Incorporatedにより供給されている)。すべてのPADAA−エピクロロヒドリン樹脂を苛性アルカリ添加により活性化して、3%活性固形分の樹脂溶液を得た。一般に、活性化の手順は以下のように実施した:当該分の樹脂を脱イオン水およびNaOHの10%水溶液と化合し、使用前に少なくとも30分間混合した。紙の試験結果を以下の表1に示す。   For comparison, some papers were prepared without a paper strength enhancer (blank) and other papers were prepared with a commercial wet strength agent. The commercial wet strength agent used was the polyamidoamine-epichlorohydrin (PAE) wet strength agent Kymene® 557H, an azetidinium functional PAE (Europe, supplied by Hercules Incorporated Have been). All PADAA-epichlorohydrin resins were activated by addition of caustic to obtain a resin solution with 3% active solids. In general, the activation procedure was performed as follows: the resin was combined with deionized water and a 10% aqueous solution of NaOH and mixed for at least 30 minutes before use. The paper test results are shown in Table 1 below.

Figure 2008506814
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実施例12.紙力の評価
紙の湿潤および常態引張特性に対する樹脂の影響を測定するために、追加的な1組の紙を調製した。紙の調製手順は、実施例11に記載したもの(pH7.5、針葉樹材/広葉樹材晒クラフトパルプの50:50ブレンド、ショッパーリーグラー数35°、1.0%の処理樹脂を含有し坪量65g/m、速度5.0m/min.、水分3.2%)と非常に似ていた。紙の試験結果を表2に示す。
Example 12 FIG. Evaluation of Paper Strength An additional set of papers was prepared to determine the effect of the resin on the wet and normal tensile properties of the paper. The paper preparation procedure was as described in Example 11 (pH 7.5, 50:50 blend of softwood / hardwood bleached kraft pulp, Shopper Leaguer number 35 °, containing 1.0% treated resin. Amount 65 g / m 2 , speed 5.0 m / min, moisture 3.2%). The paper test results are shown in Table 2.

Figure 2008506814
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実施例13.紙力の評価
紙の湿潤および常態引張特性に対する樹脂の影響を測定するために、追加的な1組の紙を調製した。紙の調製手順は、実施例11に記載したもの(pH7.35、針葉樹材/広葉樹材晒クラフトパルプの50:50ブレンド、ショッパーリーグラー数34°、1.0%の処理樹脂を含有し坪量65g/m、速度5.0m/min.、水分2.9%)と非常に似ていた。紙の試験結果を表3に示す。
Example 13 Evaluation of Paper Strength An additional set of papers was prepared to determine the effect of the resin on the wet and normal tensile properties of the paper. The paper preparation procedure was as described in Example 11 (pH 7.35, 50:50 blend of softwood / hardwood bleached kraft pulp, 34 ° Shopper Leaguer number, 1.0% treated resin and basis weight. Amount 65 g / m 2 , speed 5.0 m / min, moisture 2.9%). The paper test results are shown in Table 3.

Figure 2008506814
Figure 2008506814

実施例14.紙力の評価
紙の湿潤および常態引張特性に対する樹脂の影響を測定するために、追加的な1組の紙を調製した。紙の調製手順は、実施例11に記載したもの(pH7.2、針葉樹材/広葉樹材晒クラフトパルプの50:50ブレンド、ショッパーリーグラー濾水度32°、1.0%の処理樹脂を含有し坪量65g/m、速度5.0m/min.、水分4.3%)と非常に似ていた。紙の試験結果を表4に示す。
Example 14 Evaluation of Paper Strength An additional set of papers was prepared to determine the effect of the resin on the wet and normal tensile properties of the paper. The paper preparation procedure was as described in Example 11 (pH 7.2, 50:50 blend of softwood / hardwood bleached kraft pulp, Shopper Leaguer freeness 32 °, containing 1.0% treated resin. And a basis weight of 65 g / m 2 , a speed of 5.0 m / min, and a moisture content of 4.3%). The paper test results are shown in Table 4.

Figure 2008506814
Figure 2008506814

Claims (62)

ポリアルキルジアリルアミン−エピハロヒドリン樹脂の作成方法であって、
(a)アルキルジアリルアミンモノマーの塩を反応器内の水に加えて、約30%〜約65%の塩水溶液を形成し;
(b)該塩水溶液を不活性ガスでパージし;
(c)該塩水溶液を約50℃〜約80℃の温度に加熱し;
(d)レドックス開始剤系を不活性雰囲気下で該塩水溶液に約2〜約6時間かけて撹拌しつつ加え;
(e)段階(d)と同時に、少なくとも1種のコモノマーを不活性雰囲気下で該塩水溶液に約2〜約5時間かけて撹拌しつつ加え;
(f)容器の内容物を約50℃〜約75℃で約30〜約120分間の時間にわたり維持し、これによりコポリマーを形成し;
(g)該コポリマーをある量の水で稀釈し、これにより、約9%〜約20%の固形分を有するコポリマー溶液を形成し;
(h)該コポリマー溶液を約7〜約10のpHに調整し;
(i)このコポリマー溶液に、約20℃〜約50℃の温度でエピハロヒドリンを、約0.85〜約1.5のエピハロヒドリン:ポリマーアミン官能基の比が得られるような量で加え;その一方
(j1)同時に、pHを約8〜約10、温度を約20℃〜約50℃で約2〜約8時間の時間にわたり維持するか;または
(j2)同時に、最初にpHを約8〜約10に調整し、pHが約6.5と同程度の低さまで変動することを容認し、温度を約20℃〜約50℃で約2〜約8時間の時間にわたり維持し;そして
(k)温度を約60℃〜約90℃に約0.5〜約4時間かけて上昇させる一方、十分な酸を加えてpHを約1〜約3に維持する、
ことを含む方法。
A method for producing a polyalkyldiallylamine-epihalohydrin resin, comprising:
(A) adding a salt of the alkyl diallylamine monomer to the water in the reactor to form a salt aqueous solution of about 30% to about 65%;
(B) purging the aqueous salt solution with an inert gas;
(C) heating the aqueous salt solution to a temperature of about 50 ° C. to about 80 ° C .;
(D) adding the redox initiator system to the aqueous salt solution under an inert atmosphere over about 2 to about 6 hours with stirring;
(E) Concurrently with step (d), at least one comonomer is added to the aqueous salt solution with stirring for about 2 to about 5 hours under an inert atmosphere;
(F) maintaining the contents of the container at about 50 ° C. to about 75 ° C. for a time of about 30 to about 120 minutes, thereby forming a copolymer;
(G) diluting the copolymer with an amount of water, thereby forming a copolymer solution having a solids content of about 9% to about 20%;
(H) adjusting the copolymer solution to a pH of about 7 to about 10;
(I) To the copolymer solution, epihalohydrin is added at a temperature of about 20 ° C. to about 50 ° C. in an amount to provide an epihalohydrin: polymer amine functional group ratio of about 0.85 to about 1.5; (J1) at the same time maintaining the pH at about 8 to about 10 and the temperature at about 20 ° C. to about 50 ° C. for a time of about 2 to about 8 hours; or (j2) at the same time initially adjusting the pH to about 8 to about 10 Adjusted to 10, allowing the pH to fluctuate as low as about 6.5, maintaining the temperature at about 20 ° C. to about 50 ° C. for a time of about 2 to about 8 hours; and (k) The temperature is raised to about 60 ° C. to about 90 ° C. over about 0.5 to about 4 hours, while sufficient acid is added to maintain the pH at about 1 to about 3.
A method involving that.
さらに、
(h1)コポリマー溶液を約65℃〜約75℃の温度に加熱し;
(h2)上記のようにレドックス開始剤を、不活性雰囲気下で、該コポリマー溶液に約20〜約35分間かけて撹拌しつつ加え、ここにおいて、該レドックス開始剤とコポリマーは、約1:20〜約1:80の重量%比にあり;
(h3)容器の内容物を約65℃〜約75℃で約35〜約75分間の時間にわたり維持し;そして
(h4)該コポリマー溶液を周囲温度まで冷却する、
ことを含む、請求項1に記載の方法。
further,
(H1) heating the copolymer solution to a temperature of about 65 ° C. to about 75 ° C .;
(H2) The redox initiator as described above is added to the copolymer solution with stirring over about 20 to about 35 minutes under an inert atmosphere, wherein the redox initiator and copolymer are about 1:20. In a weight percent ratio of about 1:80;
(H3) maintaining the contents of the vessel at about 65 ° C. to about 75 ° C. for a time of about 35 to about 75 minutes; and (h4) cooling the copolymer solution to ambient temperature.
The method of claim 1, comprising:
アルキルジアリルアミンモノマーが、N−メチルジアリルアミン、N−エチルジアリルアミン、N−n−プロピルジアリルアミン、N−イソプロピルジアリルアミン、N−ブチルジアリルアミン、N−tert−ブチルジアリルアミン、N−sec−ブチルジアリルアミン、N−ペンチルジアリルアミン、N−n−ヘキシルジアリルアミン、N−アセトアミドジアリルアミン、N−シアノメチルジアリルアミン、N−β−プロピオンアミドジアリルアミン、およびN−(2−ヒドロキシエチル)ジアリルアミン、ならびにそれらの混合物から選択される、請求項1に記載の方法。   The alkyl diallylamine monomer is N-methyldiallylamine, N-ethyldiallylamine, Nn-propyldiallylamine, N-isopropyldiallylamine, N-butyldiallylamine, N-tert-butyldiallylamine, N-sec-butyldiallylamine, N-pentyldiallylamine 1, Nn-hexyl diallylamine, N-acetamido diallylamine, N-cyanomethyl diallylamine, N-β-propionamido diallylamine, and N- (2-hydroxyethyl) diallylamine, and mixtures thereof. The method described in 1. アルキルジアリルアミンモノマーが、N−メチルジアリルアミン、N−エチルジアリルアミンまたはそれらの混合物である、請求項3に記載の方法。   4. The method of claim 3, wherein the alkyl diallylamine monomer is N-methyl diallylamine, N-ethyl diallylamine, or a mixture thereof. アルキルジアリルアミンモノマーの塩が、ハロゲン化水素酸塩、リン酸塩、硝酸塩または硫酸塩である、請求項1に記載の方法。   The process according to claim 1, wherein the salt of the alkyl diallylamine monomer is a hydrohalide, phosphate, nitrate or sulfate. アルキルジアリルアミンモノマーのハロゲン化水素酸塩が塩酸塩である、請求項5に記載の方法。   6. The method of claim 5, wherein the hydrohalide salt of the alkyl diallylamine monomer is a hydrochloride salt. ハロゲン化水素酸塩が、N−メチルジアリルアミンの塩酸塩、N−エチルジアリルアミンの塩酸塩またはN−プロピルジアリルアミンの塩酸塩である、請求項5に記載の方法。   6. The process according to claim 5, wherein the hydrohalide salt is N-methyldiallylamine hydrochloride, N-ethyldiallylamine hydrochloride or N-propyldiallylamine hydrochloride. リン酸塩が、N−メチルジアリルアミンのリン酸塩、N−エチルジアリルアミンのリン酸塩またはN−プロピルジアリルアミンのリン酸塩である、請求項5に記載の方法。   6. The method of claim 5, wherein the phosphate is a phosphate of N-methyl diallylamine, a phosphate of N-ethyl diallylamine or a phosphate of N-propyl diallylamine. 硝酸塩が、N−メチルジアリルアミンの硝酸塩、N−エチルジアリルアミンの硝酸塩またはN−プロピルジアリルアミンの硝酸塩である、請求項5に記載の方法。   6. The process according to claim 5, wherein the nitrate is N-methyldiallylamine nitrate, N-ethyldiallylamine nitrate or N-propyldiallylamine nitrate. 硫酸塩が、N−メチルジアリルアミンの硫酸塩、N−エチルジアリルアミンの硫酸塩またはN−プロピルジアリルアミンの硫酸塩である、請求項5に記載の方法。   The process according to claim 5, wherein the sulfate is a sulfate of N-methyldiallylamine, a sulfate of N-ethyldiallylamine or a sulfate of N-propyldiallylamine. 塩水溶液が約35%〜約65%の塩水溶液である、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the aqueous salt solution is about 35% to about 65% aqueous salt solution. 塩水溶液が約40%〜約45%の塩水溶液である、請求項11に記載の方法。   The method of claim 11, wherein the aqueous salt solution is about 40% to about 45% aqueous salt solution. 塩水溶液が約42%の塩水溶液である、請求項12に記載の方法。   13. The method of claim 12, wherein the aqueous salt solution is about 42% aqueous salt solution. 段階(b)の不活性ガスが窒素またはアルゴンである、請求項1に記載の方法。   The process according to claim 1, wherein the inert gas of step (b) is nitrogen or argon. 段階(c)において、塩水溶液を約50℃〜約70℃の温度に加熱する、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein in step (c), the aqueous salt solution is heated to a temperature of about 50C to about 70C. 段階(c)において、塩水溶液を約55℃〜約70℃の温度に加熱する、請求項15に記載の方法。   16. The method of claim 15, wherein in step (c), the aqueous salt solution is heated to a temperature of about 55C to about 70C. 段階(c)において、塩水溶液を約60℃〜約65℃の温度に加熱する、請求項16に記載の方法。   The method of claim 16, wherein in step (c), the aqueous salt solution is heated to a temperature of about 60C to about 65C. レドックス開始剤が、還元剤を含有する第1の開始剤溶液と、酸化剤を含有する第2の開始剤溶液を含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the redox initiator comprises a first initiator solution containing a reducing agent and a second initiator solution containing an oxidizing agent. 酸化剤が、過酸化物タイプの化合物、第三ブチルヒドロペルオキシド、過酸化水素またはそれらの混合物から選択される、請求項18に記載の方法。   The method according to claim 18, wherein the oxidizing agent is selected from peroxide type compounds, tert-butyl hydroperoxide, hydrogen peroxide or mixtures thereof. 過酸化物タイプの化合物がペルオキシ二硫酸の塩である、請求項19に記載の方法。   20. The method of claim 19, wherein the peroxide type compound is a salt of peroxydisulfuric acid. ペルオキシ二硫酸の塩が、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムまたは過硫酸アンモニウムである、請求項20に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the salt of peroxydisulfuric acid is sodium persulfate, potassium persulfate or ammonium persulfate. ペルオキシ二硫酸の塩がペルオキソ二硫酸ナトリウムである、請求項21に記載の方法。   The process according to claim 21, wherein the salt of peroxydisulfate is sodium peroxodisulfate. 還元剤が、二価もしくは四価の硫黄の化合物または1を超える原子価状態で存在することができる金属から選択される、請求項14に記載の方法。   15. The method of claim 14, wherein the reducing agent is selected from a divalent or tetravalent sulfur compound or a metal that can exist in a valence state greater than one. 二価または四価の硫黄の化合物が、硫化物、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロ亜硫酸塩、メタ重亜硫酸塩またはそれらの混合物から選択される、請求項23に記載の方法。   24. The method of claim 23, wherein the divalent or tetravalent sulfur compound is selected from sulfides, sulfites, bisulfites, thiosulfates, hydrosulfites, metabisulfites, or mixtures thereof. 1を超える原子価状態で存在することができる金属が、コバルト、鉄、マンガン、銅またはそれらの混合物である、請求項23に記載の方法。   24. The method of claim 23, wherein the metal that can exist in a valence state greater than 1 is cobalt, iron, manganese, copper, or mixtures thereof. 還元剤がメタ重亜硫酸ナトリウムである、請求項24に記載の方法。   25. The method of claim 24, wherein the reducing agent is sodium metabisulfite. 酸化剤がペルオキシ二硫酸塩であり、還元剤が、亜硫酸塩、重亜硫酸塩またはメタ重亜硫酸塩のうちの1種である、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the oxidizing agent is peroxydisulfate and the reducing agent is one of sulfite, bisulfite, or metabisulfite. 酸化剤が過硫酸ナトリウムまたは過硫酸アンモニウムであり、還元剤が重亜硫酸ナトリウムまたはメタ重亜硫酸ナトリウムである、請求項27に記載の方法。   28. The method of claim 27, wherein the oxidizing agent is sodium persulfate or ammonium persulfate and the reducing agent is sodium bisulfite or sodium metabisulfite. 酸化剤が過硫酸ナトリウムであり、還元剤がメタ重亜硫酸ナトリウムである、請求項28に記載の方法。   30. The method of claim 28, wherein the oxidizing agent is sodium persulfate and the reducing agent is sodium metabisulfite. 還元剤と酸化剤が約1:0.1〜約1:0.9のモル比にある、請求項18に記載の方法。   The method of claim 18, wherein the reducing agent and oxidizing agent are in a molar ratio of about 1: 0.1 to about 1: 0.9. レドックス開始剤とモノマーが約1:35〜約1:185の比にある、請求項1に記載の方法。   The process of claim 1 wherein the redox initiator and monomer are in a ratio of about 1:35 to about 1: 185. レドックス開始剤とモノマーが約1:60〜約1:120の比にある、請求項31に記載の方法。   32. The method of claim 31, wherein the redox initiator and monomer are in a ratio of about 1:60 to about 1: 120. レドックス開始剤とモノマーが約1:90の比にある、請求項32に記載の方法。   33. The method of claim 32, wherein the redox initiator and monomer are in a ratio of about 1:90. 段階(d)において、不活性雰囲気が窒素またはアルゴンガスを含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein in step (d), the inert atmosphere comprises nitrogen or argon gas. 段階(d)において、レドックス開始剤を継続的に加える、請求項1に記載の方法。   The process according to claim 1, wherein in step (d), the redox initiator is continuously added. 少なくとも1種のコモノマーが、ビニルモノマー、(メタ)アクリル酸アルキル、ヒドロキシプロピルメタクリルアミド(HPMA)およびそれらの混合物;より好ましくは、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、およびそれらの混合物から選択される、請求項1に記載の方法。   At least one comonomer is vinyl monomer, alkyl (meth) acrylate, hydroxypropyl methacrylamide (HPMA) and mixtures thereof; more preferably acrylamide, methacrylamide, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, and The method of claim 1, wherein the method is selected from a mixture. 少なくとも1種のコモノマーが、アクリルアミド、アクリル酸およびそれらの混合物から選択される、請求項36に記載の方法。   37. The method of claim 36, wherein the at least one comonomer is selected from acrylamide, acrylic acid and mixtures thereof. (メタ)アクリル酸アルキルが、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、BMH、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、スチレン、エチレン、グリセリルアクリレート、グリセリルメタクリレート、およびそれらの混合物から選択される、請求項36に記載の方法。   Alkyl (meth) acrylate is methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, BMH, butyl acrylate, butyl methacrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, hydroxy 37. The method of claim 36, selected from ethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, styrene, ethylene, glyceryl acrylate, glyceryl methacrylate, and mixtures thereof. 少なくとも1種のコモノマーを継続的に加える、請求項1に記載の方法。   The process of claim 1, wherein at least one comonomer is continuously added. ADAA塩と少なくとも1種のコモノマーが約15:85〜約45:55のモル比にある、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the ADAA salt and the at least one comonomer are in a molar ratio of about 15:85 to about 45:55. ADAA塩と少なくとも1種のコモノマーが約18:82〜約40:60のモル比にある、請求項40に記載の方法。   41. The method of claim 40, wherein the ADAA salt and the at least one comonomer are in a molar ratio of about 18:82 to about 40:60. ADAA塩と少なくとも1種のコモノマーが約34:66のモル比にある、請求項41に記載の方法。   42. The method of claim 41, wherein the ADAA salt and the at least one comonomer are in a molar ratio of about 34:66. 段階(e)において、不活性雰囲気が窒素またはアルゴンガスを含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein in step (e), the inert atmosphere comprises nitrogen or argon gas. 段階(e)において、コポリマーの換算比粘度が約0.10dL/g〜約0.45dL/gである、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein in step (e), the reduced specific viscosity of the copolymer is from about 0.10 dL / g to about 0.45 dL / g. 段階(e)において、アルキルジアリルアミンコポリマーの換算比粘度が0.15dL/g〜約0.30dL/gである、請求項44に記載の方法。   45. The method of claim 44, wherein in step (e), the reduced specific viscosity of the alkyl diallylamine copolymer is from 0.15 dL / g to about 0.30 dL / g. 段階(e)において、アルキルジアリルアミンコポリマーの換算比粘度が0.20dL/g〜約0.25dL/gである、請求項45に記載の方法。   46. The method of claim 45, wherein in step (e), the reduced specific viscosity of the alkyl diallylamine copolymer is from 0.20 dL / g to about 0.25 dL / g. アルキルジアリルアミンコポリマーの換算比粘度が0.21dL/g〜約0.23dL/gである、請求項46に記載の方法。   47. The method of claim 46, wherein the reduced specific viscosity of the alkyl diallylamine copolymer is from 0.21 dL / g to about 0.23 dL / g. 段階(g)において、コポリマー溶液が約9〜約16%の固形分を有する、請求項1に記載の方法。   The process of claim 1 wherein in step (g) the copolymer solution has a solids content of from about 9 to about 16%. 段階(h)において、コポリマー溶液のpHが約7.5〜約10である、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein in step (h), the pH of the copolymer solution is from about 7.5 to about 10. 段階(h)において、コポリマー溶液のpHが約8〜約10である、請求項49に記載の方法。   50. The method of claim 49, wherein in step (h), the pH of the copolymer solution is from about 8 to about 10. エピハロヒドリンがエピクロロヒドリンである、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the epihalohydrin is epichlorohydrin. エピハロヒドリンとポリマーアミンの比が約0.95〜約1.45である、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the ratio of epihalohydrin to polymeric amine is from about 0.95 to about 1.45. エピハロヒドリンとポリマーアミンの比が約1.0〜約1.45である、請求項52に記載の方法。   53. The method of claim 52, wherein the ratio of epihalohydrin to polymeric amine is from about 1.0 to about 1.45. エピハロヒドリンとポリマーアミンの比が約1.10〜約1.20である、請求項53に記載の方法。   54. The method of claim 53, wherein the ratio of epihalohydrin to polymeric amine is from about 1.10 to about 1.20. 段階(k)において、酸が、硫酸、硝酸、リン酸、ギ酸、酢酸および塩酸である、請求項1に記載の方法。   The process according to claim 1, wherein in step (k), the acid is sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, formic acid, acetic acid and hydrochloric acid. 段階(k)において、鉱酸が塩酸である、請求項55に記載の方法。   56. The method of claim 55, wherein in step (k), the mineral acid is hydrochloric acid. 段階(h2)において、レドックス開始剤とコポリマーの重量%比が約1:20〜約1:80である、請求項2に記載の方法。   The method of claim 2, wherein in step (h2), the weight percent ratio of redox initiator to copolymer is from about 1:20 to about 1:80. 段階(h2)において、レドックス開始剤とコポリマーの重量%比が約1:25である、請求項57に記載の方法。   58. The method of claim 57, wherein in step (h2), the weight percent ratio of redox initiator to copolymer is about 1:25. レドックス開始剤を継続的に加える、請求項2に記載の方法。   The method of claim 2, wherein the redox initiator is continuously added. 請求項1に記載の方法の反応生成物を含む樹脂。   A resin comprising the reaction product of the method of claim 1. 請求項60に記載の樹脂を含む湿潤紙力増強剤。   A wet paper strength enhancer comprising the resin according to claim 60. 請求項61の樹脂を含むセルロースマトリックス。   62. A cellulose matrix comprising the resin of claim 61.
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